中子测井是把装有中子源和探测器的下井仪器放入井内，由于中子源发射的快中子按球状向外迁移，在穿过井孔介质进入岩层的过程中，高能量中子与物质的原子核相互作用而减速，扩散和被吸收其能量不断损失或减弱。采用两个不同源距探测器来测量热中子计数率的比值，以反映地层中的中子密度随源距衰减的速率。将探测结果通过电缆输送到地面仪器，经过计算处理记录曲线。