Bu usul quduq bo'yicha tabiiy potensiallarni o'lchashga asoslangan. Potensiallar keskinligiga, ishorasiga jinslar tarkibi va elektr kimyoviy aktivligi, burg'ilash eritma yoki suvning minerallashganligi, qatlamdagi va burg'ilash eritmasining bosimlari farqi katta ta'sir etadi. Potensiallar ikkita qabul qiluvchi elektrodlar yordamida o'lchanadi. PS karotaj PS potensiallar gradienti usuli bilan bajariladi. Elektr halaqit beruvchilar bo'lsa, karotaj PS potensiallar gradienti usuli bilan o'tkaziladi. Bu holatda quduqda ikkita M va N elektrodlar orasidagi masofa (1 – 2 sm) doimiy bo'lib ko'chiriladi. Natijada millivoltda o'lchanadigan manfiy va musbat tabiiy potensiallar (PS) anomaliyalari kuzatiladi.