В Нарынских песках грунтовые воды совершенно пресные. Величина сухого остатка колеблется в пределах 0,2—0,5 г/л и не превышает 1 г/л (пробы 1—12).
По составу солей грунтовые воды Нарынских песков, как видно из таблицы, гидрокарбонатные. В катионной части солей преобладают щелочные земли (Са, Mg) и редко обнаруживается натрий.
В ашиках глубина залегания грунтовых вод несколько понижена по сравнению с бугристыми песками и опускается до 3 м и более. Здесь также преобладают воды гидрокарбонатного типа, главным образом кальциево-магниевые. Однако на фоне таких вод в ашиках, в зависимости от условий рельефа, глубины залегания засоленных суглинистых и глинистых толщ, обнаруживаются минерализованные хлоридные магниево-натриевые воды с сухим остатком в 10 г/л и значительно более. Они встречаются на участках засоленных луговых почв и на пятнах солончаков (пробы 15 и 16).
Аналогичные данные о качестве грунтовых вод в Нарынских бугристых песках и ашиках содержатся также в работах И. И. Томашевского (1929, 1931) и А. Н. Салина (1930); эти данные приводятся в таблице.
Нарынские пески являются наиболее водоносными песками Каспийской низменности, что было отмечено еще первыми исследователями, посетившими эти пески (Паллас, 1788; Гебель, 1837—1838; Эверсманн, 1840, и др.), а П. И. Рычков (1762) писал, что «внутри оных песков (Нарынских) вода сладкая и так близко, что малые робята руками ее добывают». Позднейшие исследования показали, что в Нарынских песках водоносная толща продолжается в плывунах на глубину 15—16 м. Она имеет глинистые прослойки, которые в некоторых местах создают местный подпор (Лавров и Сочеванов, 1938).
О дебите грунтовых вод можно судить по тому, что один колодец при откачке и понижении уровня на 0,5 м показал расход в 4,2 м3 в сутки. Согласно подсчетам упомянутых авторов, одна водосборная галерея при глубине 0,98 м, длине 3,7 км и диаметре дренируемой толщи 6,24 м может дать в сутки 8093 м3 воды. «Тщательные наблюдения в 1936 г.,— пишут Лавров vr Сочеванов,— показали, что этот расход сильно преуменьшен и может быть доведен до 25 000 м3 в сутки».