Mata air di Kecamatan Grabag mengalami penurunan kuantitas air yang disebabkan pengambilan air dalam jumlah yang besar dari mata air oleh pihak tertentu sehingga dapat mengancam volume mata air yang ada. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kerentanan kuantitas daerah mata air dan mengidentifikasi konservasi yang sesuai dalam pengelolaan mata air di daerah penelitian. Pemetaan kerentanan kuantitas mata air dengan menggunakan aplikasi Sistem Informasi Geografis (SIG) berdasarkan hasil pengamatan data di lapangan dan laboratorium. Daerah kerentanan mata air di daerah penelitian berklasifikasi kerentanan rendah – sedang. Daerah kerentanan rendah, berkelas kerentanan 2.0–2.6 tersebar di mata air Tuk Ngrancah, Tuk Tlogosari, Tuk Gedad, dan Tuk Tlogorejo. Daerah ini tersusun oleh endapan kolovial tanah regosol, bercurah hujan rendah (1750–2250 mm/tahun), berkemiringan lereng landai (9-15°), dan penggunaan lahannya sebagai kebun. Daerah klasifikasi sedang, berkelas kerentanan 2.7 – 3.3 tersebar di mata air Tuk Bleder, Tuk Mas Kalimas, Tuk Kembar, dan Tuk Udal. Daerah ini tersusun oleh endapan kolovial tanah latosol, bercurah hujan sedang (2250-2750 mm/tahun), berkemiringan lereng bergelombang (16-25°), dan penggunaan lahan sebagai kebun. Arahan teknik konservasi mata air berupa teknik konservasi agronomis dengan metode vegetatif. Penerapan metode ini pada mata air dengan klasifikasi kerentanan rendah berupa penggunaan bambu (Bambusa sp.) sebagai tanaman penutup tanah. Tanaman kopi liberika (Coffea liberika) bersama lamtoro (Leucaena leucochephala) serta aren (Arenga pinnata) diarahkan pada mata air dengan klasifikasi kerentanan sedang.