（1）岩土介质的电阻率
电流在浅层岩土介质中通过两种主要的方式传导:电子传导和电解传导。电子传导是电流通过自由电子流动，例如在金属中传导；电解传导是电流通过地下水中的离子运动实现传导。在环境与工程勘探中，电子传导起主导作用；当导电性矿物存在时，例如在金属硫化物和石墨探测中，此时，电子传导起决定性作用。
天然状态下的岩石具有非常复杂的结构和组分。在电法勘探中，可以一级近似地把岩石模型看成是由两相介质组成，即矿物骨架（固相）和水（液相）所构成。因此，不仅组分不同的岩石会有不同的电阻率，即使组分相同的岩石，也会由于结构及含水情况的不同而使其电阻率在很大的范围内变化。
一般的岩石、土壤和化学物质电阻率（Keller et al.，1966；Daniels et al.，1966；Teford，1990）如图1.7所示，火成岩和变质岩呈高电阻率值，这些岩石的电阻率很大程度依赖破碎和破裂中填充地下水的百分比含量。因而，一种特定岩石类型电阻率值范围可能很大，从1000～1000万Ω·m，取决于它是否干燥还是潮湿，这个特征在破碎和其他风化地区勘探时是非常有用的，例如在工程和地下水探测。
水成岩，通常空隙发育，并且含水高，与火成岩和变质岩相比较，电阻率值较低，其电阻率从10～1万Ω·m，大多数电阻率值低于1000 Ω·m，电阻率值很大程度依赖于岩石的多孔性和水中的盐分。
与沉积岩相比较，非层状的沉积物通常有较低的电阻率值，其值范围从10～1000Ω·m。电阻率值依赖于多孔性（假设所有空隙饱和）和粘土含量，粘土状土壤与含砂土壤相比较，通常有更低的电阻率值。但是，注意，不同类型的岩石和土壤存在电阻率值重叠，这是因为，一种特定岩石或土壤的电阻率取决于很多因素，例如孔隙度、饱和度和盐分的溶解度。
根据盐分的溶解程度不同，地下水的电阻率变化范围为10～100Ω·m，注意，电阻率较低的海水（大约0.2Ω·m），是因为盐分含量较高所致。阿尔奇（Archie）公式给出了含孔隙岩石的电阻率和流体饱和因子之间的关系，尤其是含有少量粘土的情况下，可用于确定岩石类型和沉积物，假设电导穿过充填流体空隙的岩石，则阿尔奇（Archie）公式为
高密度电法勘探方法与技术
式中:ρ为岩石电阻率；ρw为流体电阻率；Φ为岩石充满流体的孔隙度；a和m是两个经验参量（Keller et al.，1966）。
对于大多数岩石，当m约为2的时候，a为1。当沉积物中含粘土相对密度较大时，其关系方程会更复杂（Olivar et al.，1990）。
图1.7 岩石、砂和矿物的电阻率分布情况
几种列出来的矿物电阻率，金属硫化物（如磁黄铁矿、方铅矿和硫铁矿）电阻率值低于1Ω·m。需注意，一个特殊矿体的电阻率值可能与单个结晶体的电阻率值差异很大，主要是矿体的本质（块状或浸染）起重要作用；另外还得注意的是，石墨板岩有较低的电阻率值，与金属硫化物相当，在矿物探测时要注意这个问题。多数氧化物，如赤铁矿，没有明显的低电阻率特征，磁铁矿是个例外。
在图1.7中列出的几种工业污染物的电阻率值，金属有极低的电阻率值，如铁；化学制品有较强的电解质，如氯化钾和氯化钠，可能很快降低地下水的电阻率，而且非常集中，使其远远小于1Ω·m；低电解质相对来说影响就比较小，如乙酸；碳氢化合的电阻率值较高，如二甲苯（6.998×106Ω·m），但是，实际上，碳氢化合物在岩石或土壤中的百分比通常是相当低的，而且可能没有像二甲苯这样有高电阻率意义的影响，例如:油砂与冲积层的电阻率值范围相当（图1.7）。
（2）影响岩、矿介质电阻率的因素
自然状态下，岩土介质的电阻率除与介质组分有关外，还与岩石的结构、构造、孔隙度、湿度、矿化度及温度等因素有关。
一般来说，当岩石中良导性矿物的体积含量高时，其电阻率通常较低。相反，当造岩矿物含量高时，岩石电阻率亦很高。但是，在导电金属矿物含量相同的条件下，岩石的结构起着重要的作用。浸染状结构岩石中良导性矿物被不导电矿物包围，其电阻率要比良导性矿物彼此相连的细脉状结构岩石为高（图1.8），因为从电学观点来看，前一种情况不同电性的矿物颗粒的排列呈串联形式，而后一种情况则呈并联形式。
图1.8 岩石矿物结构示意图
湿度对岩石的电阻率有很大的影响，这是因为水的电阻率较小，含水岩石的电阻率远比干燥的岩石的电阻率低。岩石的湿度又与岩石本身的孔隙度及其所处的水文地质条件有关，例如:在第四系中，作为隔水层的粘土类透水性差，所含水分停滞久，含盐分高，故其电阻率较低，而潜水面下粗颗粒的砂砾石含水层的电阻率反而较高。岩浆岩孔隙度较小，故其电阻率较高。但在受到风化或构造破坏而间隙增多的情况下，岩浆岩的湿度要增大，其电阻率将大为降低。
地下水的矿化度范围很大，淡水的矿化度为10-1g/L，咸水的矿化度则高达10g/L，显然，岩石中所含水溶液的矿化度越高，其电阻率就越低。因此，在岩性变化不大的条件下，有可能在地面和井中应用电阻率的差异来划分咸、淡水的层位。
温度的变化直接影响着岩石的电阻率，这是因为温度升高时，一方面岩石中水溶液的黏滞性减小，使溶液中离子的迁移率增大；另一方面，又使溶液的溶解度增加，矿化度提高，所以岩石的电阻率通常随温度的升高而下降。当外界温度低于0℃时，岩、矿石中的孔隙水将由液态变为固态，从而使电阻率增大。
