प्राकृतिक पुनर्भरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा भूजल की प्राकृतिक रूप से पुनःपूर्ति होती है, जब वर्षा जल भूमि में रिसता है, तथा मिट्टी और चट्टान की परतों से होकर जल स्तर तक पहुंचता है। और इसे R द्वारा दर्शाया जाता है. प्राकृतिक पुनर्भरण को आम तौर पर मात्रात्मक प्रवाह दर के लिए घन मीटर प्रति सेकंड का उपयोग करके मापा जाता है। ध्यान दें कि प्राकृतिक पुनर्भरण का मान हमेशा नकारात्मक होता है।