Water dat onder druk uit de grond komt, wordt aangeduid als kwel. De kwel wordt veroorzaakt doordat de bewegende grondwaterstroom op een ondoordringbare laag botst, onder de grond verder gaat en in een lager gelegen gebied tot aan de oppervlakte wordt gestuwd. Plaatsen waar voortdurend grondwater uittreedt, worden kwelgebieden genoemd.
Het behoud van kwelstromen in een natuurgebied is belangrijk doordat dit bovenkomende water vaak voedselarm en mineralen rijk is. De samenstelling van het kwelwater is namelijk afhankelijk van de aard van de bodemlagen waarmee het water in contact komt en van de tijd dat het in de ondergrond verblijft. Wanneer het water door de bodem stroomt kan het in contact komen met bodemlagen die mineralen bevatten. Deze worden dan opgelost, meegevoerd, omgezet of achtergelaten door het water. Zodoende krijgt het water zijn specifieke samenstelling. Afhankelijk van deze samenstelling krijgen we een bepaalde vegetatie.
Waterviolier bijvoorbeeld een plant die afhankelijk is van kwel of stromend water. Indien men in stilstaand water deze plant aantreft is dit een indicatie van kwel. In stilstaand water is waterviolier dus een goede kwelindicator. Bovendien is in een kwelgebied de invloed van het regenwater beperkt zodat de vegetatie sterk bepaald wordt door het uittredende grondwater.
Het vaak voedselarme karakter van kwel wordt verder versterkt doordat het water vaak ijzerhoudend is. IJzer bindt met de meststof fosfaat waardoor deze minder beschikbaar wordt voor de planten en bijgevolg een voedselarmere situatie gecreëerd wordt. De bruine kleur die hierdoor duidelijk te zien is in het water, wordt roest genoemd.
Kwel kan zich afspelen over afstanden van enkele meters tot vele kilometers. Het is de situering van kwelgebieden in het omliggende landschap die zeer belangrijk is voor hun ecologische verscheidenheid. Zo bepalen het reliëf en de ondergrond (vb. zand, leem, klei,…) de vochttoestand van het kwelgebied en dus ook welke plantengroei er voorkomt. Hoe heuvelachtiger, hoe meer water er immers afstroomt en hoe zanderiger de grond, hoe vlugger het water in de bodemlagen infiltreert. De diversiteit aan plantensoorten tussen kwelgebieden wordt grotendeels bepaald door de chemische elementen die in het kwelwater aanwezig zijn (vb. ijzer) omdat deze stoffen planten aantrekken die deze specifieke elementen nodig hebben om te groeien (vb. Holpijp). Voorbeelden van natuurgebieden die gebonden zijn aan kwellend grondwater zijn de Doode Bemde in de Dijlevallei en de Vallei van de Zwarte Beek. Beide zijn, naast grondwaterafhankelijk, redelijk groot zodat er ook interne abiotische gradiënten aanwezig zijn.
Soms wordt kwel ook "weggevangen". Door drainagebuizen of diepe sloten raakt de kwel niet meer tot aan het grondoppervlak, maar komt direct in het
oppervlakte water terecht.