Eine Brunnestube ist eine Fassung für natürliche oder aus Sickerleitungen gespeiste Quellen. Das Wasser gelangt von der Fassung entweder direkt in Kanal- oder Leitungssysteme, aber auch in Tröge, Reservoirs oder bei starkem Quellzufluss in Strudelbecken, aus denen das Wasser dann beruhigt abfließen kann.

Zweck der Überbauung ist der Schutz der Quelle vor Frost, Verschmutzung durch Oberflächenwasser, Vergiftung o. Ä.. Statt einer begehbaren Überbauungen wurden die Quellfassungen häufig auch mit einer Erdschicht geschützt.
Brunnenstuben sind auch in Kellern oder Nebengebäuden im Privatbesitz zu finden, Räume mit privaten Tiefenbrunnen werden gelegentlich auch als Brunnenstube bezeichnet. Dies ist terminologisch vermutlich falsch.

In heutiger Zeit können Brunnenstuben vormontiert aus Polyethylen geliefert werden.