Метод термометрии изучает естественное тепловое поле земли, которое обусловлено внутренними источниками тепла и тепловыми свойствами горных пород. При производстве терморазведочных работ регистрируют температуру и её вертикальный термоградиент или тепловой поток. Распределение этих параметров в плане и по глубине несёт информацию о термических свойствах и геологическом строении изучаемого района или объекта. Экзотермические (с выделением тепла) и эндотермические (с поглощением) процессы, происходящие в нефтегазоносных залежах, проявляются в тепловом поле в виде локальных аномалий и представляют собой ценный поисковый признак.