В данной статье проводится всесторонний анализ теоретических и методических аспектов, также практического опыта преподавания основ гидрогеологии в системе высшего образования. В условиях обострения современных экологических проблем – изменения климата, дефицита пресной воды, загрязнения подземных вод – значимость дисциплины «гидрогеология» существенно возрастает. Содержание данной учебной дисциплины рассматривается как важнейший элемент профессиональной подготовки будущих специалистов в области географии, поскольку она не только обеспечивает студентов научными знаниями, но и способствует формированию компетентных специалистов, способных принимать обоснованные решения в сфере рационального использования природных ресурсов, охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности. Целью данного исследования является анализ педагогических методов и подходов, применяемых при преподавании основ гидрогеологии в системе высшего образования, выявление их эффективности и особенностей применения. Реализация поставленной цели направлена на повышение теоретической и практической подготовки студентов-географов, развитие их экологического мышления и исследовательских навыков. В исследовании использованы методы контент-анализа, сравнительного описания, педагогического наблюдения и качественной экспертной оценки. В статье подробно рассматриваются как традиционные методы обучения (лекции, практические и лабораторные занятия), так и инновационные подходы: интерактивное обучение, цифровые образовательные платформы, полевые экспедиции, моделирование и проектно-ориентированное обучение. Также подчёркивается важность использования визуализации и цифровых технологий для повышения интереса студентов к учебному процессу. Результаты исследования показывают, что практико-ориентированные формы обучения, интегративные подходы и эффективное использование цифровых ресурсов значительно повышают качество освоения учебного материала. Связывание теории с практическими примерами, постановка проблемных задач и выполнение групповых проектов развивают навыки самостоятельного принятия решений и усиливают эффективность образовательного процесса. Вместе с тем, в ряде вузов остаются нерешёнными проблемы, связанные с нехваткой методических ресурсов и слабой материально-технической базой. В заключение делается вывод, что систематическое применение эффективных педагогических методов при обучении гидрогеологии играет ключевую роль в формировании профессиональных компетенций будущих специалистов. Даны конкретные рекомендации по повышению методической подготовки преподавателей, внедрению инновационных технологий в учебный процесс и адаптации образовательных программ к современным требованиям.