حوزه ی آبریز اترک در استان خراسان شمالی یک ناحیه ی کشاورزی است که اغلب کشاورزان آن برای آبیاری محصولات خود از منابع آب زیرزمینی استفاده می کنند. با کاهش بارندگی در سال های اخیر در این ناحیه، رقابت بین مصرف کنندگان شهری، کشاورزی و صنعتی برای کسب آب افزایش یافته است. در مطالعه حاضر به منظور مدیریت منابع آب زیر زمینی حوزه آبریز اترک از نظریه بازی کمک گرفته شد. میزان بهره برداری بهینه از منابع آب زیر زمینی برای 6 سناریوی مختلف برداشت آب، با استفاده از منحنی بهینه پارتو و چهار روش حل تضاد تعیین شد. نتایج نشان داد زمانی که به اهداف محیطی و اقتصادی وزن یکسانی داده شود بهترین سناریوی بهره برداری از منابع آب زیرزمینی بین 64 تا 117 میلیون متر مکعب در سال می باشد. در نهایت تصمیم گیری بهینه در بهره برداری از منابع آب زیر زمینی وابسته به اهمیت وزن های دو گروه هدف می باشد.