آب‏های زیرزمینی یکی از مهم ترین منابع تامین کننده آب شیرین مورد نیاز انسان است، به طوری که بعد از یخچال‏ها و پهنه‏های یخی، بزرگترین منبع ذخیره آب شیرین در جهان محسوب می‏شوند. عدم شناخت صحیح و بهره‏برداری بی‏رویه از این منابع، خساراتی مانند افت شدید سطح آب زیرزمینی، کاهش دبی چاه‏ها و قنوات و نیز پیشروی جبهه‏های آب شور و تداخل آن با آب‏های شیرین را در پی خواهد داشت. این تحقیق با هدف تغییرات سطح آب‏های زیرزمینی دشت‏های اطراف مشهد و پهنه‏بندی حساسیت آن با تاکید بر خشکسالی هواشناسی صورت گرفته است. بدین منظور برای بررسی تغییرات سطح آب‏های زیرزمینی از روشهای شاخص سطح آب استاندارد، آزمون روند من-کندال و همچنین هیدروگراف آبخوان استفاده شد. در ادامه پس از مطالعه خشکسالی هواشناسی و آب‏های سطحی با استفاده از شاخص‏های spi و sdi ارتباط آن‏ها با تغییرات سطح آب‏های زیرزمینی در دشت مشهد و نیشابور بررسی شد. به منظور تعیین عوامل موثر بر حساسیت سطح آب‏های زیرزمینی از معیار‏هایی نظیر کاربری اراضی، تراکم جمعیت، شیب، زمین‏شناسی، خشکسالی هواشناسی و خشکسالی آب‏های سطحی استفاده شد. در ادامه میزان تاثیر هر یک از این معیار‏ها بر حساسیت سطح آب‏های زیرزمینی با استفاده از روش دلفی (delphi) تعیین گردید. در نهایت نقشه حساسیت سطح آب‏های زیرزمینی به معیار‏های ذکر شده، با جمع هر یک از این عوامل با یکدیگر و همچنین تاثیر وزن هریک از آن‏ها در محیط نرم افزار arc gis تهیه شد. نتایج به‏دست آمده از این تحقیق نشان داد که به‏طور کلی سطح آب‏های زیرزمینی در هر دو دشت مورد مطالعه در حال افت می‏باشد. به‏طوری که در طی سال‏های 1367 تا 1391، سطح متوسط آب‏های زیرزمینی در دشت مشهد 62/16 متر و در دشت نیشابور 79/22 متر افت را نشان می‏دهد. نتایج حاصل از روش دلفی نیز نشان داد که از بین عوامل موثر مورد بررسی بر سطح آب‏های زیرزمینی، عامل کاربری اراضی و تراکم جمعیت در اولویت اول و دوم قرار می‏گیرند. با توجه به وزن‏های به‏دست آمده از روش دلفی، نقشه حساسیت سطح آب‏های زیرزمینی در هر دو دشت تهیه و در 5 کلاس حساسیت (خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد) طبقه‏بندی شد. نتایج بیانگر آن است که محدوده وسیعی از مناطق مورد مطالعه در کلاس‏های حساسیت زیاد و خیلی زیاد واقع‏ هستند. این نواحی عموما مناطق کشاورزی و جمعیتی را شامل می‏شوند.