打水井的原理主要基於兩個方面：
利用自然重力流動。地下水因大地物質上的壓力而向下滲透，水井通常在地下水位面以上開鑿，形成一個井道。根據自然重力流動原理，地下水會自流到井底，形成井水。當使用容器從井底提取水時，由於水壓的增加，抽取的水量會增多。
地下水的自然壓力。這種壓力使得水能夠從地下湧出，或者通過抽水機等設備將水從地下抽取到地面。抽水機通常通過電動馬達帶動水泵旋轉，利用水泵的動力將地下水通過管道抽到地面。
此外，打井原理還可以套用於地下岩石結構中，通過鑽孔技術形成一個用於開採地下資源的空間，這個原理同樣適用於石油、天然氣、地熱和地下水等領域。