Данная группа методов базируется на явлении проникновения углеводородов из залежи к поверхности за геологическое время, так называемое «дыхание залежи». Проникая наверх, углеводороды аккумулируются в близповерхностных отложениях, имеющих сорбционные свойства, в снегу, в растениях, попутно изменяя некоторые свойства пород. Отобранные по заранее спланированной сетке пробы, анализируюся в лаборатории на содержание в них углеводородных компонент, измеряются их окислительно-восстановительный потенциал (Eh), показатель кислотности (pH), магнитная восприимчивость, поляризуемость, содержание отдельных рассеянных элементов.