ゾンデには、通電用電極と複数の電位測定用電極が組み込まれており、通電電極から一定電流を流しながら、電位を測定する。無限遠に電流のリターンをとり、同じく無限遠を電位の基準とした場合、均質地盤では、電流Ｉ，通電〜測定電極間隔ｒ，測定電位Ｖによって、比抵抗ρは、
と表される。実際には、地盤は均質ではなく孔内水の比抵抗も地層の比抵抗と異なっているため、測定された比抵抗値はさまざまな影響を受けており、見掛比抵抗と呼ばれる。通電〜測定電極の間隔が大きいほど孔内水の影響が小さく地層の平均的な比抵抗値に近くなる。一方電極間隔が小さいほど孔内水の影響が大きくなるが、地層の細かい変化に対応する。今回は、一般的に用いられている、６４インチ（約１６０ｃｍ）と１６インチ（約４０ｃｍ）の電極間隔で測定する。
また、ゾンデの電極と地表の電極との間に生じる電圧を測定することにより、自然電位（ＳＰ）を求めることができる。
測定系は、孔内に挿入するゾンデ、ゾンデを昇降させるためのウィンチおよびケーブル、測定値の記録・表示を行う地上装置から構成される。
図４−３−４に測定模式図を、表４−３−３に使用機器仕様一覧を示す。
測定は、ゾンデを降下または引き上げながら連続的に行う。
ノルマル電気検層の結果は、地層の比抵抗を把握するために用いる。
図４−３−３ ノルマル電気検層使用機器一覧
図４−３−４ ノルマル電気検層測定模式図