Cet aquifère est d’âge Crétacé inférieur. Il n'affleure pas dans la région Ile-de-France, mais constitue un aquifère profond situé sous l’aquifère de la craie sur une extension de plus de 100 000 km². Sa profondeur augmente des affleurements de bordure vers le centre pour atteindre –1000 m sous la Brie. Cet aquifère est donc particulièrement bien protégés des pollutions de surface. L’eau de la nappe de l’Albien est ainsi généralement de très bonne qualité.

En 1930, les volumes annuels prélevés atteignirent 34 millions de m3 dans la nappe de l'Albien et la baisse du niveau de la nappe (74 mètres entre 1861 et 1934) fut telle que certains puits devinrent inexploitables. Dans la région parisienne, la surface piézométrique a montré une grande zone déprimée dû à la surexploitation. En 1935, l'exploitation a été limité en Ile-de-France par un décret soumettant à autorisation préalable tous les forages de plus de 80 mètres de profondeur. Les volumes extraits chutent alors rapidement, mais la stabilisation des niveaux est lente à s’établir et la baisse, bien que ralentie, se poursuit. En 1979, les eaux de l'Albien ont été réservé pour l'utilisation en eau potable et le volume de prélèvement est limité à 18 Mm3 en Ile-de-France. Le SDAGE Seine−Normandie, approuvé en 1996, réaffirmé l’importance stratégique de l’Albien et du Néocomien comme ressource en eau potable de secours ultime. Des difficultés d’application du SDAGE dans sa version de 1996 ont nécessité sa révision.
Le plus important niveau aquifère est constitué par la série imbriquée des sables verts : sables de Frécambault, des Drillons et sables verts proprement dits. Cet ensemble offre une porosité efficace de 20 % et une épaisseur de 10 à 30 m. Le coefficient d’emmagasinement est relativement faible car cette nappe est captive sur toute la zone centrale du bassin de Paris et varie entre 0.001 et 0.1 %. La transmissivité maximale est de 10-3 m²/s au sud-est, avec une réduction à 10-4 m²/s vers le nord et sud-ouest.
La surface piézométrique montre un axe de drainage général correspondant approximativement à la vallée de la Seine aval. Dans les zones peu exploitées, la nappe est encore artésienne. La réserve en eau est importante, de l'ordre de 655 milliards de m3, mais son renouvellement par l'alimentation naturelle est très faible, avec un temps de séjour moyen de plusieurs milliers d’années. L’aquifère Albien est exploitée depuis le milieu du XIX° siècle, malgré sa grande profondeur. Aujourd'hui, les prélèvements annuels sont de l'ordre de 22 millions de m3, repartis essentiellement en Ile-de-France, dont 83 % destiné à l’eau potable.
L’arrêté n°2003-248 du 21 février 2003 porte révision du Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) du bassin Seine−Normandie en ce qui concerne la ressource en eau souterraine de l’Albien-Néocomien. Cette ressource rare et de bonne qualité ne peut être exploitée en routine qu’à de faibles débits. En revanche, la configuration hydrogéologique du réservoir autorise des prélèvements intenses pendant quelques semaines. La nappe de l’Albien-Néocomien constitue donc par les particularités précédentes une ressource ultime pour l’alimentation en eau potable en cas de crise majeure. Dans ce cas, afin de permettre l’alimentation de secours de l’ensemble des populations, les nouveaux forages ne peuvent être autorisés que dans les zones d’implantation précisées à l’annexe II de l’arrêté et pour des volumes limités.
Le SDAGE révisé prévoit le suivi d'un indicateur piézométrique moyen pour valider expérimentalement la bonne gestion de la nappe.

Cet indicateur piézométrique se compose de trois piézomètres : L'Isle d'Adam, Paris XIII et La Houssaye en Brie. La piézométrie de l'indicateur est donnée par la formule : Hindic = aHa + b Hb + c Hc avec (a = 0.334941 pour l'Isle d'Adam, b = 0.299319 pour Paris XIII, c = 0.408454 pour La Houssaye en Brie).
Cette combinaison permet de représenter fidèlement la variation et la valeur du niveau moyen de la nappe de l'Albien.

Classement de la nappe de l’Albien néocomien en zone de répartition des eaux
Complémentairement à l’adoption d’un dispositif de gestion dans le cadre de la révision du SDAGE, la nappe de l’albien-néocomien est classée en Zone de Répartition des Eaux (ZRE). Dans le Bassin Seine Normandie, le contour de la zone de répartitionprécise celui des règles prescrites par le SDAGE (annexe 1 du SDAGE). Une demande d’autorisation de prélèvement dans la zone de répartition des eaux est désormais nécessaire dès le seuil de 8 m3/h au lieu de 80 m3/h dans le cas général. Pour être appliquable, le classement en ZRE doit faire l'objet d'un arrêté préfectoral.