Penelitian geologi dan hidrogeologi di daerah Sumpiuh, Kabupaten Banyumas, Provinsi Jawa Tengah secara umum adalah mempelajari kondisi geologi dan kaitannya dengan air tanah berdasarkan kontrol aspek geologi,terutama variasi litologi. Metode yang digunakan meliputi pemetaan geologi (197 titik observasi lapangan) dan analisis laboratorium (31 sampel) sifat fisik kimia air tanah.
Daerah penelitian dibagi menjadi dua satuan geomorfologi, yaitu Satuan Punggungan Homoklin Karanggintung dan Satuan Dataran Aluvial Lebeng.
Stratigrafi daerah penelitian dibagi menjadi empat satuan batuan tidak resmi, yaitu Satuan Breksi Volkanik yang diendapkan pada lingkungan laut dengan mekanisme aliran massa gravitasi, Satuan Batupasir-Breksi diendapkan pada lingkungan Bathyal Atas dengan mekanisme turbidit, Satuan Batulempung diendapkan pada lingkungan Bathyal Atas dengan mekanisme suspensi dan Satuan Endapan Aluvial. Struktur geologi yang teridentifikasi di daerah Sumpiuh adalah kemiringan lapisan ke arah selatan (10o-25o) dan Sesar Mendatar Mengiri Petarangan.
Sejarah geologi daerah penelitian dimulai dengan diendapkannya Satuan Breksi Volkanik berumur Miosen Tengah – Miosen Akhir. Satuan Batupasir diendapkan secara selaras di atas Satuan Breksi Volkanik berumur Miosen Akhir – Pliosen Awal, kemudian diendapkan Satuan Batulempung berumur Pliosen Awal. Pada Kala Plio-Plistosen, ketiga satuan batuan kemudian terlipat dan tersesarkan. Proses pengangkatan dan erosi kemudian membentuk bentang alam
seperti saat ini.
Hidrogeologi daerah Sumpiuh dikontrol oleh pola struktur perlipatan dan sebaran akifernya. Kedua hal di atas menghasilkan tiga tipe pola aliran air tanah. Tipe 1 dicirikan dengan kandungan TDS rendah dengan pola sirkulasi lokal serta dominasi bikarbonat, terdapat pada Satuan Breksi Volkanik. Tipe 2 dicirikan dengan kandungan TDS rendah-sedang dengan komposisi bikarbonat dominan,
diduga memiliki pola sirkulasi lokal-menengah, terdapat pada Satuan Batupasir-Breksi dan sebagian Satuan Batulempung. Tipe 3 dicirikan dengan kandungan TDS tinggi dengan komposisi klorida yang lebih tinggi, terdapat pada Satuan Batulempung.