Woda wolna, woda grawitacyjna – woda wypełniająca całkowicie strefę saturacji, ale występująca także okresowo w strefie aeracji. Woda wolna w strefie aeracji ma zazwyczaj postać wody wsiąkowej, czyli przenikającej w głąb Ziemi do warstw wodonośnych strefy nasycenia. Charakteryzują ją właściwości typowe dla wody w stanie ciekłym. Jej występowanie jest warunkowane tym, że siła grawitacji na cząsteczki wody jest silniejsza od sił adhezji, kohezji czy sił kapilarnych. Woda wolna wypełnia większe (niekapilarne) szczeliny i przemieszcza się zgodnie z grawitacją w dół. Ilość wody grawitacyjnej w strefie aeracji zależy od warunków pogodowych – w czasie roztopów i po intensywnych opadach jest duża, zaś podczas suszy atmosferycznej skrajnie mała.

Woda wolna w strefie aeracji może występować także w postaci wody wolnej zawieszonej, czyli wody wsiąkowej, która zatrzymała się na soczewkach skał nieprzepuszczalnych w strefie napowietrzenia. Woda taka porusza się we wszystkich kierunkach – spływa po krawędziach soczewki, odparowuje i w niewielkim stopniu przesiąka w dół.

Wody wolne jak i wody związane (wody higroskopowe, wody błonkowate, wody kapilarne) w strefie aeracji są nazywane wilgocią glebową.

• Elżbieta Bajkiewicz-Grabowska: Hydrologia ogólna. Wyd. V. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2020, s. 62. ISBN 978-83-01-21300-8.
• Jan Flis: Szkolny słownik geograficzny. Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1982, s. 138. ISBN 83-02-00870-2.