中子一中子测井（neutron-neutron logging）简称中子测井（neutron logging）。通常是指使用恒定中子源的中子一中子测井。测井时，中子源随井下仪器放入钻孔中，由中子源放出的快中子经过一系列碰撞而减弱到热能状态，再经过一定距离的扩散，最后被吸收。因此，中子在空间的分布是和物质的减速性质及吸收性质有关。中子—中子测井就是通过测量源附近中子分布状态来研究岩层减速性质或吸收性质的方法。由于氢对中子具有特别大的减速能力，所以岩石的减速性质主要由岩层中含氢量的多少决定。因而在不含结晶水的渗透性岩层中，岩层的减速性质主要和孔隙度有关。岩层的吸收性质主要由岩层中某些吸收能力特别强的元素所决定，例如氯、硼等。测定超热中子的空间分布时称为中子一超热中子测井（neutron-epithermal-neutron logging）。测量热中子的空间分布时称为中子—热中子测井（neutron thermal neutron logging）。前者基本不受吸收性质的影响。中子一中子测井可以用来寻找具有特殊中子性质的矿产（如硼）和研究岩层的孔隙度，以及根据氯的含量区别油水层。