Вода, яка міститься в грунті понад рихлосвязанной, вже знаходиться поза дією сорбційних сил. Таку воду називають вільною. Її відмінна риса - відсутність орієнтування молекул води по відношенню до грунтових частинок. У грунтах вільна вода присутня в двох формах: капілярної і гравітаційної.
Капілярна вода. Утримується і пересувається в грунті під дією капілярних (меніскових) сил, які починають проявлятися в капілярних порах діаметром менше 8 мм. З найбільшою ефективністю капілярні сили діють в порах з діаметром від 100 до 3мкм. У капілярах крупніше 8 мм вони не виявляються, так як суцільний увігнутий меніск тут не утворюється. Поверхня води залишається переважно плоскою, а її викривлення спостерігаються тільки у стінок капілярів. Капіляри з діаметром менше Змкм в основному заповнені фізично пов'язаної водою, тому пересування в них капілярної води дуже сильно сповільнюється або повністю виключено.
За фізичним станом капілярна вода рідка. При позитивних температурах вона вільно випаровується з поверхні менісків, насичуючи грунтовий повітря парами води, а при негативних температурах перетворюється на лід.
Капілярна вода характеризується високою рухливістю і пересувається із зони більшого зволоження в зону з меншою вологістю як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямку. Тому вона здатна заповнювати запаси вологи у верхніх горизонтах грунту при інтенсивному споживанні її рослинами або випаровуванні. Капілярна вода здатна розчиняти різні хімічні сполуки, а також переміщати розчинені речовини і колоїди. Пересування і випаровування капілярної води грає величезну роль в утворенні засолених грунтів і акумуляції в деяких грунтах полуторних оксидів.
Капілярна вода поділяється на капілярно-підвішену і капілярно-підперту.
Капілярно-підвішена вода заповнює капілярні пори при зволоженні грунту з поверхні, атмосферними опадами або в результаті поливу. При цьому під зволоженим шаром завжди є більш сухий шар грунту. Вода увлажненного шару як ніби «висить» над менш вологою товщею грунту, від стікання вона утримується капілярними силами. При розподілі капілярно-підвішеній води за профілем грунтів в природних умовах спостерігається поступове зменшення вологості з глибиною. У грунтах легкого гранулометричного складу вологість завжди менше, а зменшення кількості капілярно-підвішеній вологи виражено сильніше в порівнянні з суглинками і глинами.
Одна з різновидів капілярно-підвішеній води - капілярно-підвішена стикова вода. Вона зустрічається переважно в піщаних грунтах, де переважають великі пори. Тут волога присутня у вигляді роз'єднаних скупчень в місцях зіткнень або стиків піщаних частинок в формі двоопуклих лінз ( «манжет»), утримуваних капілярними силами.
Гравітаційна вода. Пересувається в низхідному (або бічному по ухилу місцевості) Напрямку під впливом сили тяжіння. На неї не діють сорбційні і капілярні сили грунту, для такої води характерні рідкий стан і висока растворяющая здатність. З гравітаційної водою в міграційні процеси активно залучаються не тільки різноманітні водорозчинні хімічні сполуки, але і тонкодисперсні частки, що переміщаються в грунтовому профілі у вигляді колоїдних розчинів і тонких суспензій. Розрізняють гравітаційну воду, що просочується і воду водоносних горизонтів.
Просочується гравітаційна вода пересувається по порах і тріщинах ґрунту зверху вниз або в бічному напрямку. Її поява пов'язана з надходженням в грунт такої кількості води, яка перевищує утримуючу силу менісків в капілярах. Просочується гравітаційна вода може досягати дзеркала грунтових вод і, поповнюючи їх запаси сприяти підвищенню рівня. При глибокому заляганні грунтових вод просочується гравітаційна вода в процесі спадного руху поступово розсмоктується, трансформуючись у капілярно-підвішена або плівкову воду.
Вода водоносних горизонтів представлена грунтовими, грунтово-грунтовими і грунтовими водами, насичують грунтово-грунтову товщу до стану, при якому всі пори і порожнечі заповнені водою. Водоносні горизонти формуються при наявності в товщі грунту або грунту водотривкому горизонту.
Велика кількість гравітаційної вологи в грунті свідчить про тимчасове або постійне надмірному зволоженні, при якому в грунті створюються анаеробні умови і починає розвиватися глейові процес. Все осушувальні меліорації, спрямовані в першу чергу на видалення з грунту гравітаційної вологи.