自然伽马能谱测井一次测量可实现多条参数的采集、历经数十年的改良、可信赖的测量效果，应用测设备和测井技术对矿井进行探测可以有效采集地下环境中的多种物理信息如声、电、核、磁等。对这些数据信息进行分析以有效解释范围内的不同地层层厚度和位置
自然伽马能谱测井通过不同源距的测量，得到相应测量值，再由专门的算法将其换算为地层密度值。
自然伽马能谱测井将核技术应用于井中测量， 根据岩石及其孔隙流体的核物理性质，研究井的地质剖面，勘探石油、煤以及金属、非金属矿藏，研究石油地质、油井工程和油田开发的核地球物理方法，又称发射性测井。