این تحقیق به منظور ارزیابی و تعیین مکان های مناسب احداث سد زیرزمینی با هدف کنترل و ذخیره سازی رواناب سطحی و جریان زیرقشری در آبخیز بفره سبزوار به منظور تامین آب مورد نیاز کشاورزی و باغات منطقه صورت گرفت. این پژوهش بر پایه اسناد و منابع موجود، بازدیدها و پیمایش صحرایی، اندازه گیری نفوذپذیری، نمونه برداری از رسوبات بستر رودخانه و انجام آزمایش تخلخل انجام شد. جهت احداث سد زیرزمینی نیاز به بررسی شرایط و معیارهای موثر و مناسب می باشد. مهم ترین فاکتورهایی که در این تحقیق مدنظر قرار داشتند عبارتند از: هیدرولوژیکی، اقلیم، توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای، انتخاب دره مناسب، فاصله تا محل مصرف آب و فاصله از گسل ها می باشد. این معیارها توسط کارشناسان و متخصصان امتیازدهی گردید. سپس به کمک نرم افزار expertchoice 2000 وزن نسبی معیارها محاسبه شد و اهمیت و اولویت هر کدام در مکان یابی سد زیرزمینی مشخص گردید. برطبق نتایج این تحقیق پذیرش مردمی بیشترین وزن 0.214 را به خود اختصاص داد. وزن نسبی فاصله از گسل، رواناب و افزایش درآمد به ترتیب 0.185، 0.175 و 0.163 می باشد. بقیه معیارها با کمی اختلاف در رده های بعدی قرار می گیرند. در نهایت نقشه معیارها در محیط arcgis 9.3 با هم جمع شده و نقشه مکان یابی نهایی تهیه گردید. مخروط افکنه ها، کنگلومرا و قسمت هایی از بستر رودخانه که فرصت تجمع رسوبات درشت دانه را داشتند به عنوان بهترین نقاط به منظور احداث سد زیرزمینی انتخاب گردیدند. نتایج حاصل از مطالعات اقتصادی و اجتماعی سدهای زیرزمینی در آبخیز بفره سبزوار نشان داد 68 درصد سطح پذیرش بالا و 32 درصد سطح پذیرش متوسط برآورد گردید. همچنین با افزایش میزان آب موجود میزان تولیدات محصولات زراعی و باغی نیز افزایش داشته که منجر به افزایش 25 درصدی درآمد روستائیان می گردد.بر اساس نتایج حاصل از تعیین ابعاد سد زیرزمینی ارتفاع سد 17.60 متر و ضخامت آن 0.914 متر می باشد. همچنین بیشترین طول مخزن 300 متر و عرض متوسط آن 20 متر برآورد شد. میزان آب قابل ذخیره در مخزن سد زیرزمینی 34320 مترمکعب در سال است که با در نظر گرفتن پنج بار سیل به طور متوسط در سال حجم ذخیره تجمعی171600 متر مکعب خواهد بود. سدهای زیرزمینی نسبت به سدهای ذخیره سطحی مزایای زیادی دارند که عبارتند از: هزینه پایین، تبخیر کم، تکنولوژی آسان، آلودگی کم، با توجه به مزایای زیاد و معایب کم احداث سد زیرزمینی در مدیریت جامع آبخیز می تواند جایگزین روش های قدیمی، هزینه بر و وقت گیر شود.