La compréhension, la quantification et la prédiction des milieux aquatiques (eaux naturelles ou découlant d’activités industrielles) sont complexes de par les réactions en présence. Ces études imposent une démarche de modélisation utilisant des données expérimentales et des méthodes numériques performantes. Cet article a pour objectif de présenter les concepts physico-chimiques et les lois mathématiques sur lesquels repose la modélisation géochimique des eaux. En illustration, des exemples concrets d’applications aux problèmes d’environnement et de gestion des ressources en eau sont exposés.