El presente estudio destaca la importancia de la caracterización geológica, hidrogeológica e hidrogeoquímica de un acuífero kárstico en la construcción de un modelo conceptual del sistema. Se eligió el sistema kárstico de Krania-Elassona en Grecia central para esta aplicación. La investigación hidrogeológica incluyó mapeo geológico y análisis hidrogeológico. Además, se realizó un análisis hidroquímico de muestras de agua en pozos, ríos y el manantial principal del sistema. El acuífero Krania-Elassona consta de tres horizontes de mármoles y se caracteriza por una kárstificación madura. El acuífero kárstico se caracteriza por una recarga alogénica principalmente del río Deskatis, que representa hasta el 92% del flujo total. Las aguas subterráneas y las aguas de manantial se caracterizan generalmente como de buena calidad y son adecuadas para riego y uso doméstico. El tipo de agua del manantial se clasifica como Mg-HCO. La aplicación de un modelo SARIMA (Modelo de Promedio Móvil Integrado Autorregresivo Estacional) verificó el modelo conceptual y simuló con éxito el caudal del manantial durante un período de dos años. Los resultados de este estudio destacan la importancia de la investigación hidrogeológica básica y la conceptualización inicial de los sistemas kársticos en la evaluación confiable de la vulnerabilidad del agua subterránea y la modelización.