در دو دهه اخیر حفاظت و مدیریت صحیح منابع آب موجود در آبخوان های کارستی، به دلیل اهمیت ویژه آن ها در تامین آب شرب، مورد توجه بسیار بوده است. هدف از این تحقیق بررسی وجود و یا عدم وجود ارتباط هیدرولیکی بین چشمه کارستی امام قیس و چاه های کارستی تامین آب شرب شهرستان شهرضا می باشد. در این پژوهش، بررسی های هیدروژئولوژیکی، هیدروژئوشیمیایی و ایزوتوپی آبخوان در محدوده حوضه آبگیر چشمه امام قیس و چاه های آب شرب انجام شده است. برای محاسبه حوضه آبگیر چشمه امام قیس ابتدا با استفاده از وضعیت زمین شناسی و ژئومورفولوژی منطقه محدوده احتمالی حوضه آبگیر چشمه ترسیم گردید. سپس با استفاده از روش بیلان و وضعیت هیدروژئولوژیکی و توسعه کارست در منطقه، درصد نفوذ حدود 60 درصد برآورد شد. در نهایت با توجه به این که حجم ذخیره دینامیک چشمه در سال آبی 1389-1388، 4/2 میلیون مترمکعب برآورد شده است، محدوده حوضه آبگیر اولیه اصلاح گردید. به جهت بررسی خصوصیات هیدروژئوشیمیایی چشمه و چاه های مورد مطالعه، به طور همزمان خواص فیزیکوشیمیایی آن ها مورد اندازه گیری قرار گرفت. برای ارزیابی غلظت یون های اصلی و وضعیت هیدروشیمیایی چشمه و چاه ها، از چشمه 14 بار و از چاه ها 7 بار (در فاصله زمانی آذرماه 1388 تا آذرماه 1389) نمونه برداری انجام شده است. نتایج حاصله بیانگر این است که میانگین هدایت الکتریکی چشمه در مقایسه با چاه ها به طور قابل توجهی کمتر می باشد. هم چنین غلظت یون های اصلی و نسبت های یونی در چشمه با چاه ها تفاوت های معنی داری را شامل می شود. بررسی ایزوتوپ های اکسیژن 18 و دوتریم مربوط به چشمه و نزدیکترین چاه های آب که به صورت همزمان در یک نوبت اندازه گیری شده است نشان می دهد که آب چشمه نسبت به نمونه های آب مربوط به چاه ها غنی تر می باشد. بنابراین جریان آب زیرزمینی از سوی چشمه به سمت چاه ها بعید به نظر می رسد.