Актуальность. Установление взаимосвязи между тектоникой и гидрогеологическими условиями является сложной задачей, для решения которой необходимо использовать комплексный подход. В статье рассматриваются геохимические особенности подземных вод, формирующихся на западе Московской области в районе озера Глубокое, приуроченного к так называемой Тростенской впадине. Целью работы является выявление изотопно-химических особенностей подземных вод, обусловленных влиянием новейшей тектонической структуры района. Методы. Мониторинг химического состава природных вод проводился с использованием метода ионной хроматографии на высокоэффективном ионном жидкостном хроматографе LC-20 и методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на спектрометре Agilent 7700 х. Содержания стабильных изотопов кислорода (δ¹⁷О и δ¹⁸О) и водорода (δD) определялись методом лазерной спектроскопии по затуханию света с кольцевой многоходовой кюветой на анализаторе Picarro L2140i. Результаты и выводы. Проведенные исследования показали, что подземные воды подольско-мячковского водоносного комплекса в области развития Тростенской впадины характеризуются повышенной минерализацией, а также более высоким содержанием гидрокарбонатов и кальция, по сравнению с подземными водами, распространенными в периферийных частях области исследования. В пределах изучаемой структуры зафиксированы более высокие содержания микрокомпонентов (стронций, барий, скандий, рубидий и др.) Также к Тростенской впадине приурочены подземные воды, характеризующиеся более тяжелым изотопным составом (δ¹⁸O, δD, δ¹⁷O). Данные по отношению δ¹⁸O, δ²Н и δ¹⁷O в природных водах получены впервые для изучаемой территории. Вероятно, подземные воды в центральной и северо-западной части области исследования имеют более тяжелый сформированный изотопный состав, обусловленный поступлением вод в постледниковый период. Выявленная площадная неоднородность геохимического состава позволила установить влияние Тростенской впадины на формирование химического и изотопного состава подземных вод.