Un'acqua fossile o un fossile a velo è un'acqua sotterranea presente in una riserva naturale, detta falda acquifera , per un periodo che supera il tempo della civiltà umana; in quanto tale, è una risorsa non rinnovabile .
Il tempo di rigenerazione può durare diversi secoli, ma spesso è dell'ordine di dieci millenni. In questo contesto l'acqua fossile è stata poi intrappolata in condizioni climatiche , fisico-chimiche o geomorfologiche che non sono più quelle presenti, e il suo rinnovamento non può far parte dell'attuale ciclo dell'acqua. Il consumo di acqua fossile è quindi definitivo, in quanto lo stock non è rinnovabile su scala temporale umana.
Le acque fossili si trovano in Francia ( Bacino di Parigi ) ma anche, ad esempio, nel Sahara all'interno delle falde acquifere intercalculari continentali dove il rinnovo è dello 0,001%; il tempo necessario per la ricostruzione dello stock è dell'ordine di 70.000 anni.
Si notano anche acque fossili nel sud della Tunisia (Nord Africa) anche all'interno della gigantesca falda acquifera del Continental Intercalaire (CI), dove le condizioni climatiche di ricarica sono molto diverse da quelle dell'attuale (Hamed, 2009).