تعیین مناطق تغذیه‌ای آب زیرزمینی اغلب نیاز به حجم بالایی از اطلاعات و معیار‌های فضایی دارد. هدف از این مطالعه تعیین مناطق با پتانسیل تغذیه آب زیرزمینی در شهرستان سمنان با رویکرد تلفیقی AHP-GIS می باشد. برای این منظور لایه‌های اطلاعاتی شیب، فاصله از شبکه آبراهه سطحی، رده خاک، اقلیم، پوشش سطحی، کاربری اراضی، سنگ‌شناسی و فاصله از گسل مورد استفاده قرار گرفت. لایه‌های موضوعی در محیط ArcGIS 9.3 آماده شد. روش AHP جهت وزن‌دهی معیارها و شاخص‌های مورد بررسی، استفاده گردید. فاکتورها با دقت جهت تهیه نقشه پتانسیل تغذیه آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه، آنالیز و تلفیق شدند. نقشه‌های مربوط به لایه‌های موضوعی منتخب در محیط ArcGIS تحت تابع Raster Calculator تلفیق و همپوشانی گردید. ادغام نقشه‌های رتبه‌بندی شده با لحاظ وزن‌های به دست آمده در فرآیند AHP، محدوده مورد مطالعه را به پهنه‌هایی در غالب نامناسب، متوسط و مناسب تفکیک نموده است. نتایج نشان میدهد مکان‌های تغذیه‌ای انتخاب شده از لحاظ عملی و کاربردی نیز تناسب بالایی داشته، بنابراین استفاده از GIS و روش وزن‌دهی AHP جهت تعیین مناطق با پتانسیل تغذیه آب زیرزمینی عملکرد خوبی ارائه می‌دهد. همچنین لایه سنگ‌شناسی بعنوان مؤثرترین فاکتور شناخته شد.