La scintillométrie, ou spectrométrie correspond a une étude du spectre. En effet, elle consiste en la mesure de la radioactivité de sources naturelles, telles que l’Uranium, le Thorium ou le Potassium, qui émettent a une fréquence qui leur est propre. La pluspart des roches sont à l'origine de ce rayonnement dans des proportions variables suivant leur composition. La radioactivité est identifiée par le spectre de l'ensemble des radioéléments naturels. Les mesures sont effectuées à l'aide d'un spectromètre. Il existe deux méthodes de mesures:

• la première utilise les éléments radioactifs déjà présents dans le sol, permettant ainsi de déterminer les composants du sous-sol.
• la seconde consiste à marquer certaines particules sédimentaires avec un traceur radioactif artificiel puis à les remettre dans le milieu d'étude. Un suivi des déplacements sédimentaires de la zone d'étude est alors possible.

Radioactivité naturelle des principaux types de roches.
(MARI J.-L. et al, 1998)

• Pour des raisons de sécurité, on ne doit utiliser utiliser que des traceurs ayant une demi-vie très courte.
• Dans le cas de la dynamique sédimentaire, il ne sera pas possible d’observer des processus d’une durée supérieure à quatre périodes.
• En France, ce procédé est actuellement assez marginalisé, contrairement à d'autres pays comme le Canada.