Näytteenottovälineiden valintaan vaikuttavat havaintoputken rakenne ja veden tuotto, näytteenottosyvyys ja vesinäytteestä tutkittavat parametrit. Näytteenottovälineet eivät saa aiheuttaa kontaminaatiota ja niiden tulisi olla helppokäyttöisiä sekä helposti puhdistettavia.
Pohjavesinäyte otetaan pääsääntöisesti pohjavesinäytteenottopumpulla. Joissakin tapauksissa näytteet otetaan noutimella. Lisäksi on paljon muita pohjavesinäytteenottimia, joiden käyttö Suomessa on vielä vähäistä. Esimerkikisi diffusioon pohjautuvia passiivisia näytteenottomenetelmiä voidaan käyttää selvitettäessä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä.
Näytteenottopumppu
Luotettavasti toimiva ja puhdas pumppu on keskeinen työväline pohjavesinäytteenotossa. Pohjaveden näytteenottopumput voidaan jakaa kevyisiin, pumppausteholtaan alle 600 l/min, ja raskaisiin, pumppausteholtaan yli 600 l/min, pumppuihin. Pohjavesinäytteenotossa käytetään ensisijassa kevyitä näytteenottopumppuja. Raskasta diesel- ja sähkökäyttöistä näytteenottokalustoa käytetään pitkäkestoisiin koepumppauksiin.
Pohjavesinäytteenotossa voidaan käyttää esimerkiksi käsi- ja moottorikäyttöisiä imupumppuja, peristalttisia pumppuja, uppopumppuja, syrjäytyspumppuja sekä inertiapumppuja. Mikäli näytteenotossa käytetään sähkökäyttöistä pumppua, varusteisiin kuuluu lisäksi akku tai aggregaatti sekä polttoainetta. Uppopumppu soveltuu pohjavesinäytteenottoon halkaisijaltaan yli 50 mm:n havaintoputkista ja kaivoista. Uppopumpun moottori on pumpun rungossa ja pumppu lasketaan näytteenottosyvyyteen. Uppopumput toimivat yleensä sähköllä. Näytteitä otetaan yleisesti myös ns. itseimevillä pumpuilla, jotka pääsääntöisesti ovat polttomoottorikäyttöisiä. Niiden toiminta perustuu maanpinnalla olevaan pumppuun, joka alipaineen avulla nostaa vettä maan pinnalle. Pumppu pystyy nostamaan vettä seitsemän metrin syvyydestä
Noudin
Noutimia käytetään pohjavesinäytteenotossa yleensä vain, mikäli näytteenottokohta on näytteenottopumpuille liian syvällä, putken tai kaivon tuottoisuus on heikko tai vesinäytteen saantia halutulta syvyystasolta ei voida muuten varmistaa. Noudinta käytettäessä vesi sekoittuu putkessa ja se aiheuttaa muutoksia vesinäytteen laadulle. Noutimella otetun näytteen tuloksia voidaan yleensä pitää suuntaa antavina. Puhtaiden ja likaisten näytteiden ottamiseen käytettävät noutimet on syytä pitää erillään.
Noutimet ovat joko uudelleen käytettäviä tai kertakäyttöisiä. Pohjavesinäytteenotossa käytettyjä noutimia ovat Ruttner, Limnos, Bailer putkinoudin, pullonoudin ja näistä kehitetyt omavalmisteiset noutimet. Kertakäyttöisten noutimien käyttö on lisääntynyt, etenkin likaantuneiden pohjavesinäytteiden otossa, sillä ne eivät aiheuta näytteenottimesta johtuvaa pohjaveden kontaminaatiota.