自然电场（spontaneous electric field）是地电场的重要组成部分。它由各种岩石的接触电位差、金属矿物的氧化还原电势、地下水与河水流动产生的过滤电势以及矿化溶液离子在岩石交界面上的扩散和岩石骨架对离子的吸附作用等所产生。这类电场的分布范围较小，强度在几十毫伏/千米到1伏/千米之间，矿区及山坡丘陵地带表现得较为强烈。