در راستای این پژوهش از بین چاه های مجوزدار شهرستان سنندج 35 چاه با در نظر گرفتن حوضه آبریز، پراکندگی مناسب و ساختار زمین شناختی متفاوت انتخاب شد. غلظت کادمیوم نمونه های آب با دستگاه جذب اتمی به روش کوره و خصوصیات فیزیکی و شیمیای خاک شامل پارمترهای: کادمیوم، فسفات، درصد رس، ماده آلی خاک، pH وCEC اندازه گیری شدند. در میان پارامترهای فیزیکی و شیمیایی اندازه گیری شده خاک pH بدلیل رنج بسیار نزدیک نسبت به هم از مطالعه حذف شد. در مرحله بعد تمامی داده های آب و خاک نرمال شد و در نهایت دقت مدل های رگرسیون چندگانه و شبکه عصبی مصنوعی برای بررسی رابطه بین پارمترهای ذکر شده خاک و کادمیوم موجود در آب مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مدل رگرسیون چندگانه در مرحله آموزش مقادیر 0/38R= و 0/407RMSE= و 0/166MAE= و در مرحله آزمون 02/0R= و 423/0RMSE= و 179/0MAE= به دست آمد. نتایج مدل شبکه عصبی در مرحله آموزش مقادیر 999/0R= و 0/0063RMSE= و 0/00004MAE= و در مرحله آزمون 0/85R= و 0/764RMSE= و 0/584MAE= به دست آمد. مقایسه ی دقت مدل های رگرسیون چندگانه و شبکه عصبی در مرحله آموزش و آزمون نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی دارایی دقت بیشتر و خطای کمتری نسبت به مدل رگرسیون چندگانه است.