Per potenziale spontaneo si intende una differenza di potenziale elettrico misurata da elettrodi non polarizzabili inseriti nel suolo. E' stato ampiamente dimostrato che tali differenze sono legate al flusso dei fluidi nel sottosuolo. Anche se la tecnologia è relativamente datata, essa ha sempre trovato applicazione esclusivamente in geofisica, soprattutto nell'indagine relativa agli idrocarburi. Il suo recente trasferimento nel settore dello studio del suolo, tuttavia ha aperto nuove opportunità nell'ottenere, a costi moderati, una notevole mole di dati su moti e trasporti di un sistema idrico sotterraneo.