元素测井（elemental logging）是自然伽马能谱测井、中子活化测井、非弹性散射伽马能谱测井和热中子俘获伽马能谱测井等组合求取地层元素含量，并转换成地层矿物丰度的方法的统称。由高能中子源发出的快中子通过快中子非弹性散射、中子活化和热中子俘获等核反应被减速和吸收。不同元素在与中子发生上述核反应过程中，发出的伽马射线具有特征性。因此，通过次生伽马能谱如非弹性散射谱、热中子俘获谱等的分析，可以求得岩石中的元素含量。根据不同岩性剖面建立的矿物组合模型，可以由元素含量计算出岩石矿物成分。元素测井所提供的丰富信息，对于评价地层各种性质、获取地层物性参数、计算粘土矿物含量、区别沉积体系、划分沉积相带和沉积环境、推断成岩演化、判断地层渗透性等,均有重要参考意义。