آب های زیرزمینی یکی از منابع اصلی در تامین آب کشاورزی می باشد. از این رو شناخت و آگاهی از کیفیت آب های زیرزمینی و پهنه بندی آنها بر اساس کمیت عناصر مختلفشان ما را در اتخاذ تصمیمات مدیریتی و کاهش آلودگی آب های زیرزمینی یاری خواهد کرد. هدف از این تحقیق پهنه بندی کیفی آبخوان آزاد حوضه قره سو استان گلستان با استفاده از منطق فازی و تحلیل سلسله مراتبی(ahp) در سیستم اطلاعات جغرافیایی(gis) می باشد. به همین منظور از پارامترهای کیفی چاه های نیمه عیمق منطقه مطالعاتی شامل کل جامدات محلول، هدایت الکتریکی، سدیم، کلر، نیترات، بی کربنات و اسیدیته در دو دوره پرآبی(اردیبهشت) و کم آبی(مهر) بین سال های 1381 تا 1391 استفاده شد. ابتدا پارامترهای کیفی با استفاده از روش درون یابی در gis پهنه بندی گردیدند و بر استاندارد فائو و روش های آبیاری سطحی و بارانی کلاسه بندی شدند. سپس هر یک از نقشه های بدست آمده با استفاده از تایع عضویت خطی کاهنده در gis فازی گردیدند آنگاه با تهیه پرسشنامه بر اساس روش ahp مقایسه زوجی بین پارامترها بر اساس نقش این پارامترها در کاهش محصول کشاورزی و شورشدن اراضی انجام شد و با استفاده از نرم افزار expert choice ضرایب وزنی هر یک از پارامترها بدست آمد. از ضرب ضرایب وزنی در لایه های فازی کیفی و تلفیق آنها، نقشه های پهنه بندی با استفاده از منطق فازی- تحلیل سلسله مراتبی با استفاده از استاندارد فائو بدست آمد. همچنین با استفاده از ضرایب وزنی و لایه های کیفی و میانگین گیری هندسی وزنی، نقشه های پهنه بندی با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی بدست آمد. نتایج نشان داد که روش منطق فازی- تحلیل سلسله مراتبی نسبت به روش تحلیل سلسله مراتبی برتریت دارد و طبق این روش از نظر شور شدن اراضی و از کل مساحت آبخوان، 9/65 درصد در طبقه بدون محدودیت و 1/34 درصد در طبقه محدودیت جزئی تا متوسط قرار دارد و از نظر کاهش محصول کشاورزی 73 درصد در طبقه بدون محدودیت و 27 درصد در طبقه محدودیت جزئی تا متوسط قرار دارد و همچنین شمال غرب منطقه مطالعاتی یه علت نزدیکی به دریا و قرار گرفتن در مصب و بالابودن سطح آب زیرزمینی و شمال منطقه مطالعاتی به علت نزدیکی به شهر و نفوذ پساب ها و فاضلاب های شهری به آب زیرزمینی و احتمالاً نقش سازندهای زمین شناسی از کیفیت پایین تری برخوردار است.