根据《中华人民共和国水法》第四十八条，直接从江河、湖泊或地下取用水资源的单位和个人，必须依法申请取水许可证并缴纳水资源费，家庭生活、零星散养畜禽饮用等少量取水除外。该条款明确将地下水纳入国家统一管理范畴，未经批准擅自取水即构成违法。
另外，《中华人民共和国水法》第六十九条进一步规定，此类行为由县级以上水行政主管部门责令停止违法行为，限期采取补救措施，并处2万元至10万元罚款;情节严重的，吊销取水许可证。
法律对地下水的管理不仅限于取水许可，更延伸至开采总量控制与区域限采。若工厂在限采区擅自取水，除面临行政处罚外，还可能因违反区域管控指标被加重处罚。
工厂作为经营主体，其私采地下水行为往往伴随规模化、持续化特征，法律责任较个人更重。
首先，工厂取水通常用于生产制造，日取水量远超家庭生活用水标准，易触发《水法》第六十九条中“情节严重”的裁量标准。例如，某饮品厂未经批准取水3万余立方米，被处4万元罚款;某物流公司取水用于场地冲洗，被罚5万元。若工厂位于地下水超采区或禁采区，处罚力度将进一步升级。
其次，工厂私采地下水可能涉及多重违法。若取水行为导致地质灾害(如地面沉降)或生态破坏(如河流断流)，除行政处罚外，还可能因违反《中华人民共和国刑法》第三百三十八条的污染环境罪或第三百四十三条的破坏性采矿罪被追究刑事责任。
此外，工厂作为用水大户，其非法取水行为损害国家水资源权益，需依据《中华人民共和国民法典》第一千二百二十九条承担民事赔偿责任，赔偿范围包括水资源费、生态修复费用等。