Thung lũng Mường Thanh nằm giữa lòng chảo Điện Biên là nơi sinh sống của hơn 80.000 cư dân, bao gồm các dân tộc Kinh, Thái, Dao và H'Mông. Ở đây, nước dưới đất là nguồn cấp chủ yếu phục vụ cho nhu cầu ăn uống và sinh hoạt của người dân địa phương. Nước dưới đất trong các thành tạo bở rời khu vực thung lũng Mường Thanh chủ yếu tồn tại trong 2 tầng chứa nước qh, qp thuộc các thành tạo Holocen (aQ2 1-2) và Pleistocen (aQ1 3 , apQ1 3 ). Kết quả khảo sát địa chất thủy văn, quan trắc động thái nước dưới đất cho thấy, nước dưới đất trong các thành tạo này được hình thành chủ yếu từ i) Nguồn nước mưa, ii) Nước sông Nậm Rốm và iii) Một tỷ lệ nhỏ nước dưới đất thấm từ bên rìa. Tiềm năng tài nguyên nước trong các thành tạo bở rời thung lũng Mường Thanh được tính toán bằng phương pháp mô hình số. Kết quả ứng dụng phần mềm Visual Modflow mô phỏng vận động nước dưới đất và tính toán các thành phần tham gia trữ lượng nước dưới đất cho thấy, tổng trữ lượng nước dưới đất trong các thành tạo bở rời khu vực thung lũng Mường Thanh biến đổi theo mùa, dao động từ 25.154 đến 30.973 m3 /ngày, trong đó từ lượng mưa là 191-5.418 m3 /ngày, cung cấp thấm từ nước sông là 12.046-23.147 m3 /ngày. Tổng lượng nước được bổ cập dao động theo mùa, từ 13.112 đến 29.464 m3 /ngày. Lưu lượng nước khai thác hiện nay vào khoảng 2.000 m3 /ngày, nhỏ hơn nhiều so với tổng lượng nước bổ cập cho thấy mức độ khai thác đang trong giới hạn an toàn.