El Potencial Espontáneo (PE) es un método basado en la medición del potencial eléctrico que existe de manera natural entre dos puntos del terreno. Su origen hay que buscarlo en el flujo de fluidos en medios porosos (conocido como potencial de transmisión) debido a la interacción eléctrica entre el fluido y la doble capa eléctrica en la interfaz poro-mineral. Los voltajes espontáneos en la naturaleza también pueden atribuirse a procesos electro–cinéticos que se producen cuando el agua circula a través de fracturas dentro de un reservorio. Existen otros procesos (efectos electro–químicos o electro–térmicos) que también pueden contribuir a producir voltajes de potencial espontáneo debido a las diferencias en la composición química y la temperatura entre los fluidos en el subsuelo. 

 Realizar medidas de potencial espontáneo es muy sencillo. Se emplean electrodos porosos no polarizables. Uno de ellos permanece fijo (base) y el otro se va desplazando a lo largo de un perfil o malla para generar mapas de distribución de potencial natural.