石油和天然气埋藏于数千米的地下，为了找到和开采石油及天然气，就要钻勘探井和开发井。在钻井过程中需及时了解井身是垂直的还是倾斜的（井斜）。如果是倾斜的，要测出是向哪个方向倾斜（方位），还要测量井眼直径的大小（井径）。
在钻大斜度井和水平井时，要及时控制钻井方向和位置，以保证在目的层中钻进，就需要工程测井和随钻测井提供有关信息，指导钻进过程。在钻完井后，要用一系列地球物理测井（简称测井）方法对井下地层进行测量，确定地层是水平的还是倾斜的（产状），是由何种岩石构成，并且划分出含石油天然气地层和含水地层，提供含石油天然气地层的准确深度和厚度，地层储存油气空间（孔隙度）的大小，含油气的多寡（含油饱和度）以及石油天然气是否能开采出来（渗透率的大小），为计算石油天然气储量和油气田开发设计提供可靠依据。
下完套管和固井后，要检查水泥胶结质量。如果水泥胶结质量好，要进行射孔，用射孔枪把油气层部位的套管、水泥环和地层射穿，为石油天然气流入井内提供通道。水泥胶结质量好坏与油气层部位的确定，也都要由地球物理测井来完成。在采油过程中要测量各层的油气产量，并监视井下地层还剩多少石油天然气，注水效果等，需进行生产测井。
总之，从一口井开钻起到油层枯竭、油井报废为止，都要进行地球物理测井。地球物理测井是油气勘探和油田开发全过程中最可靠的监测方法，也可以说不进行地球物理测井就无法勘探和开发石油天然气。