در این تحقیق به ارزیابی پتانسیل منابع آب زیرزمینی دشت اسدآباد، در غرب استان همدان با وسعت 963 کیلومترمربع از سرشاخه های حوزه آبریز رودخانه کرخه با استفاده از سنجش ازدور، ژئوالکتریک و روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) پرداخته شد. برای نیل به این هدف، نرم افزارهای Arc GIS، Envi، PciGeomatica، Expert choice و Auto CAD مورداستفاده قرار گرفت. بدین منظور، لایه های اطلاعاتی لیتولوژی، چگالی خطواره، تراکم آبراهه ها، ارتفاع، شیب، کاربری اراضی، فاصله از آبراهه، فاصله از خطواره، جهت شیب، بارش و دما تهیه شد. لایه های اطلاعاتی مختلف با اعمال قضاوت کارشناسی و بازدیدهای صحرایی به صورت نقشه های معیار طبقه بندی شده و هر طبقه با توجه به درجه اهمیت آن از 1 تا 10 رتبه بندی شده است. همچنین به هر لایه بر اساس میزان پتانسیل آب زیرزمینی و با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) وزن مناسب اختصاص یافته است. سپس لایه ها به نرم افزار Arc GIS معرفی و با روش همپوشانی وزنی در محیط Arc map و با استفاده از ابزار Raster calculetor تلفیق شدند. در این روش وزن هر لایه با توجه به تأثیر آن لایه در پتانسیل منابع آب زیرزمینی به صورت درصد اعمال شد و نقشه حاصل، منطقه موردمطالعه را ازنظر کمی به 5 کلاس پتانسیل بالا، مناسب، متوسط، کم و بدون پتانسیل پهنه بندی می کند. این نقشه بیانگر وجود مساحت بالای مناطقی با پتانسیل منابع آب زیرزمینی بالا و مناسب بوده که متعلق به رسوبات آبرفتی است و به سه شکل مخروط افکنه، میان دشتی و پایان دشتی در دشت موجود می باشد. لازم به ذکر است که مناطق با وضعیت ضعیف و خیلی ضعیف مربوط به نواحی کوهستانی بوده که به دلیل جنس زمین، نفوذناپذیری، ساختمان و توپولوژی آن ها می باشد. به منظور افزایش دقت پژوهش، مناطق با پتانسیل بالا و مناسب در دشت به وسیله داده های حاصل از نتایج ژئوالکتریک موردبررسی قرار گرفت و تطابق بالای بین نقشه پتانسیل و نقشه هم مقاومت عرضی مشاهده شد. سرانجام نتایج به دست آمده از نقشه پتانسیل آب زیرزمینی و تحلیل های حاصل از ژئوالکتریک با نقشه خطوط هم برخورد به سطح آب زیرزمینی، لوگ چاه ها و هدایت هیدرولیکی در دشت و موقعیت چشمه ها در ارتفاعات اعتبارسنجی گردید که بیانگر صحت و دقت بالای نتایج به دست آمده در این تحقیق می باشد.