水井的工作原理主要基於以下幾點：
自然重力流動原理：地下水因大地物質上的壓力而向下滲透，形成地下水位。水井是在地下水位面以上開鑿出的井道，地下水會自流到井底。使用容器提取水時，由於水壓的存在，越往上提，水壓越大，因此抽水會越來越費力。
抽水機原理：現代水井通常採用電動抽水機，通過電動馬達帶動水泵滑輪旋轉，引起水筒的上下運動，從而將地下水通過管道抽到地面。水泵的選型和使用需要根據井水深度、水質和泵的功率等因素綜合考慮。
水泵原理：手動水泵或壓水井利用活塞和閥門的單向閥作用，通過活塞的上下移動，實現空氣的壓縮和抽取，從而在大氣壓的作用下將水抽上來。活塞往上走時，閥門開啟，空氣被抽到上腔；活塞往下走時，閥門關閉，空氣從活塞邊冒出。加入水後，由於水的密封作用，可以更快地抽上水。
水井打井原理：水井打井是獲取地下水的方法，其原理是利用地下水的自然壓力將地下水從井中湧出來。需要根據地質情況選擇合適的地點和井的深度。
自來水廠中的水井：自來水廠中的水井用於提取地下水和初步的過濾處理。井筒從地下深處提取地下水，通過管道輸送到水廠進行進一步處理，如去除大顆粒物、泥沙等雜質，以及加入消毒劑殺滅細菌、病毒等有害物質。