El TEM trabaja sin contacto directo con el terreno, lo hace por inducción electromagnética mediante bobinas colocadas en la superficie del mismo, que al enviarles una corriente variable en el tiempo genera en el subsuelo una fuerza electromotriz (fem) que crean corrientes inducidas cuya profundidad e intensidad dependerán de la resistividad eléctrica del subsuelo. Estas corrientes inducidas generan un campo magnético secundario que se mide con la bobina receptora cuando no se está emitiendo el campo primario.

Aplica el efecto de difusión por el cual menores frecuencias tienen mayor penetración.

En el TEM el área de medición es muy enfocada, este hecho permite la obtención de resultados más congruentes con las condiciones reales del terreno, lo que permite describir mejor situaciones complejas como fallas, estructuras, cambios de facie y son  extremadamente sensibles a la presencia de formaciones de alta conductividad eléctrica.

La interpretación geofísica de los datos de TEM incluye la inversión de las curvas de resistividad aparente para obtener las resistividades intrínsecas y los espesores de los estratos del subsuelo, asumiendo un modelo estratificado 1D de la resistividad sub-superficial. Este modelo 1D se considera válido en la vecindad de cada estación. La medición de sondeos TEM a lo largo de un perfil permite detectar cambios laterales en los parámetros geoeléctricos, lo que conduce a una visión 2D del subsuelo en cada perfil, esto es, a una sección geoeléctrica.