Een peilbuis is een buis met één geperforeerd deel, die in de bodem wordt geplaatst om de stijghoogte van het grondwater (zowel van het freatisch vlak als van diepere stijghoogten) vast te stellen, of voor bewaking van de kwaliteit en kwantiteit van het grondwater.
Een peilbuis kan gemaakt zijn van onder andere pvc, HDPE of roestvast staal en heeft een diameter van enkele centimeters. De totale lengte van een peilbuis kan variëren van circa 1 meter tot enkele honderden meters.
Het geperforeerde gedeelte bevindt zich meestal helemaal onderaan de peilbuis en wordt ook wel het filterdeel genoemd. Het filterdeel is in de regel 1 à 2 meter lang. Afhankelijk van het doel van het onderzoek wordt het filter onder de grondwaterspiegel of snijdend ten opzichte van de grondwaterspiegel geplaatst. Met een snijdend filter kan een drijflaag met oliebestanddelen opgespoord worden. Door meerdere filters in hetzelfde boorgat te plaatsen kunnen stijghoogteverschillen tussen de verschillende watervoerende pakketten worden vastgesteld. Uit de stijghoogteverschillen kan afgeleid worden of er sprake is van een infiltratie- of kwelsituatie.
Voor het meten van grondwaterkwaliteit wordt soms ook gebruikgemaakt van minifilters. Deze zijn slechts enkele millimeters in diameter, met een filterdeel van 10 tot 20 centimeter lang. Het voordeel hiervan is dat in een kleine diameter boorgat veel meer filters geplaatst kunnen worden en dus een hogere verticale resolutie van de metingen behaald kan worden. Het nadeel is dat de kleine filters gevoeliger zijn voor verstopping door een kleiner doorstroomoppervlak. Bovendien is het vrijwel onmogelijk onderhoud te doen aan een verstopt minifilter.