Le principe de cette méthode est basé sur la mesure de la perturbation d’ondes électromagnétiques dans le sol. Il consiste :

 - En l'émission d'un champ magnétique primaire (Hp) par la circulation d’un courant électrique alternatif dans une bobine émettrice.

 - A son tour, ce champ primaire engendre dans le sol des courants électriques (Courants de Foucault) pouvant être modifiés par les hétérogénéités du sous-sol.

 - Ces courants créent à leur tour un champ magnétique secondaire (Hs) de même fréquence que le champ primaire (Hp).

La somme des deux champs est ensuite mesurée par la bobine réceptrice. Etant donnée que la valeur du champ primaire est connue, il est donc possible de déduire la conductivité apparente du sous-sol par le calcul du ratio du champ secondaire sur le champ primaire [Hs/HP].

 Cette technique intervient dans la détection des structures enfouies du sous-sol par la mesure de leurs conductivités ; la cartographie des friches industrielles par la mise en évidence des ouvrages anthropiques ; la cartographie des sols et site pollués dans les études environnementales ; la recherche des nappes phréatiques et des aquifères moins profonds en hydrogéologie ; la recherche des vestiges en archéologie ; des canalisations souterraines en aménagement urbain. 

A la différence de l'électromagnétisme en domaine fréquentiel (EMI) que nous avons présenté ci-haut, la technique TDEM est une méthode de l'électromagnétisme qui fonctionne en domaine temporel. Elle utilise généralement comme signal-source un courant de forme carrée (figure jointe). On peut constater qu'à chaque second quart de période, le courant est coupé brusquement pendant 1/4 de période pour être de nouveau injecté dans un sens opposé. Contrairement à EMI, la mesure s'effectue en TDEM pendant l'arrêt de l'émission, c'est-à-dire en l'absence du champ primaire initial. Le courant est donc un train de créneaux bipolaires séparés par des périodes de coupures.

Cette méthode permet de s'affranchir des interférences externes tels que les effets de bordures, les lignes de tensions, les clôtures. Certains dispositifs ont la capacité de détecter les métaux amagnétiques comme l'or et l'aluminium, les objets métalliques, les corps conducteurs et la mise en évidence des structures géologiques comme les aquifères et les nappes d'eau souterraines.