Bu çalışmada, Karagöl ve çevresinin jeolojik ve hidrojeolojik özellikleri incelenerek bölgedeki su kaynaklarının hidrojeokimyasal özellikleri, kullanım durumları ve kirlilik değerlendirmeleri yapılmıştır. Çalışma alanında Mesozoyik-Kuvaterner zaman aralığında farklı yaş ve litolojiye sahip kaya birimleri yüzeylemektedir. Çalışma alanında yeraltısuyu rezervuarları alüvyon ve içerisinde yer yer kireçtaşı, kumtaşı seviyeleri olan kırık ve çatlaklı mağmatik kaya birimleri olup en önemli yüzey suları ise Çoruh Nehri ve Karagöl’dür. Çalışma alanındaki su kaynaklarının hidrojeokimyasal özelliklerini belirlemek amacıyla, yüzey suyu ve kaynak suyu örneklerinin hidrojeokimyasal analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre bölgedeki su kaynaklarının, Ca-HCO3,  Ca-Mg-HCO3, ve NaHCO3 sular fasiyesinde olduğu görülmektedir. Su tiplerinin gelişmesindeki ana etken kayaç-su etkileşimi olup genel olarak Na ve Ca iyonlarının artışı Na-Ca feldspatlar ile, Mg iyon artışı ise daha çok biyotit, amfibol, piroksen gibi silikat minerallerinin ayrışması sonucunda gerçekleşmektedir. Su örneklerindeki baskın HCO3 iyonu kireçtaşı, killi kireçtaşı birimleri ile birlikte feldspat minerallerinin ayrışması sonucunda açığa çıkan kalsit mineralleri ile ilişkili kaya-su etkileşimi sonucunda artış göstermektedir. Su kalitesi bakımından incelendiğinde çalışma alanındaki suların tamamı I. su kalite sınıfında yer almakta olup yapılan değerlendirmelere göre içme ve sulama suyu olarak kullanıma uygundur.