Die öffentliche Trinkwasserversorgung in Hameln erfolgt ausschließlich über Grundwasserbrunnen. Dazu dienen die Wasserwerke Hohes Feld (östlich von Tündern), Tünderanger (südlich der Straße Sintelsberg), Klein-Berkel/Ohr (zwischen Klein- und Groß-Berkel), Halvestorf (an der Freibadstraße) und der Wilhelm-Beißner-Brunnen (Unsen).
Zum Schutz der Trinkwasserversorgung werden Wasserschutzgebiete ausgewiesen, in denen erhöhte Anforderungen gelten, zum Beispiel an die Düngung der landwirtschaftlichen Flächen und den Umgang mit wassergefährdenden Stoffen. Hierdurch soll das Grundwasser vor Verunreinigungen geschützt und die Trinkwasserversorgung langfristig sichergestellt werden. Im Stadtgebiet von Hameln gibt es das Wasserschutzgebiet Hameln-Süd und Klein-Berkel/Ohr. Weitere Schutzgebiete sollen noch festgesetzt werden.
Die Untere Wasserbehörde genehmigt und überwacht die Grundwasserentnahmen der Wasserversorger und die Einhaltung der Vorschriften in den Wasserschutzgebieten. Des Weiteren ist sie zuständig für die Festsetzung der Wasserschutzgebiete. Die Überwachung der Trinkwasserqualität ist dagegen Aufgabe des Gesundheitsamtes beim Landkreis Hameln-Pyrmont (Team Gesundheitsschutz)