شهر مشهد بزرگترین شهر زیارتی کشور می باشد که بین مدار جغرافیایی /15 ?36 تا /22 ?36 عرض شمالی و/20 ?59 تا /40 ?59 طول شرقی قرار گرفته است. در این تحقیق، به بررسی میزان آلودگی آب های زیرزمینی شهر مشهد به سه فلز، سرب (pb)، جیوه (hg)، کادمیوم (cd) و کروم (cr) و نیز شبه فلز آرسنیک (as) در سفره آب زیرزمینی شهر مشهد و مقایسه مقادیر آن ها با استانداردهای بین المللی آب شرب پرداخته شده است. نمونه های بسیاری از نقاط مختلف شهر جمع آوری شد و توسط دستگاه جذب اتمی (aas)، تجزیه شدند. بر اساس این داده ها، نقشه های هم غلظت این عناصر ترسیم گردید. با مقایسه ای که بین نتایج حاصل از تجزیه این عناصر با مقادیر مجاز (mcl) صورت پذیرفت، مشخص گردید که میزان غلظت آرسنیک در حد مجاز بوده ولی مقدار سرب، کروم و کادمیوم در آب برخی از نقاط شهر بسیار بالاتر از حد مجاز می باشد. منبع آلودگی را می توان فاضلاب های شهری و صنایع متعدد موجود در منطقه که از طریق چاه های جاذب دفع فاضلاب می شوند و سنگ های افیولیتی در جنوب شهر دانست. برای ارزیابی آلودگی آب زیرزمینی شهر مشهد، از ضریب کیفیت مجاز و شاخص فلزی (mi) استفاده شده است. نتایج حاصل از این بررسی نشان دهنده افزودگی بیشتر سرب (pb) در اکثر نمونه ها نسبت به بقیه عناصر است. میزان شاخص فلزی (mi) برای عناصر مذکور در تمامی نمونه ها بالاتر از یک می باشد.