پژوهش حاضر به منظور مقایسه مدل های جبری و زمین آماری در پهنه بندی عمق آب‌های زیرزمینی دشت اردبیل در یک بازه زمانی 28 ساله( 1362 تا 1390)، با استفاده از داده‌های 22 حلقه چاه پیزومتری در سطح دشت اردبیل به انجام رسیده است. مدل های مقایسه شده مدل IDW و مجموعه روش‌های توابع شعاعی(RBF)، به عنوان نماینده روش‌های جبری و مدل کریجینگ به عنوان نماینده روش‌های زمین آماری می‌باشد. از اعتبارسنجی متقاطع، شاخص های خطای، میانگین انحراف خطا(MBE)، ریشه دوم میانگین مربع خطا(RMSE)، همبستگی مقادیر برآوردی و مشاهده‌ای، واریانس تخمین جهت انتخاب روش مناسب و اعتبارسنجی مدل های مربوطه استفاده‌شده است. مدل انتخاب شده با نقشه کاربری اراضی منطقه، پراکندگی چاه‌های عمیق و نیمه عمیق، همچنین شبکه آبراهه‌های سطح دشت مورد مقایسه قرار گرفت تا از صحت و دقت برآورد صورت گرفته اطمینان حاصل گردد. نتایج نشان داد از بین مدل های مختلف مدل Completely Regularized spline که یکی از مدل های توابع شعاعی محسوب می‌شود نسبت به سایر روش‌ها از دقت بالاتری برخوردار بوده و با نقشه‌های کاربری اراضی منطقه، پراکندگی چاه‌های عمیق و نیمه عمیق و شبکه آبراهه‌های منطقه همخوانی بسیار بالایی دارد. بنابراین بهترین روش جهت پهنه بندی عمق آب‌های زیرزمینی دشت اردبیل محسوب می‌گردد.