Das Einzugsgebiet des Pegels Kloster Arnstein liegt im Westlichen Hintertaunus, ein Gebiet, dass durch devonische Sedimentgesteine geprägt ist. Die mittlere Grundwasserneubildung im rheinland-pfälzischen Teil des Einzugsgebietes liegt zwischen 79 und 205 mm/a.  Für den hessischen Teil des Einzugsgebietes (weiße Fläche im Einzugsgebiet) können keine Angaben gemacht werden.

Die größten Gebiete zeigen Grundwasserneubildungsraten zwischen 80 und 100 mm/a; nur im Osten werden höhere Raten erreicht. Hier stehen Riffkalke, Quarzite oder Vulkanite an, die als Kluftwasserleiter fungieren.