Sondaj, yeraltı kaynaklarını araştırılması, üretimi, işletimi ve ayrıca mühendislik yapılarının temel koşullarının saptanması ve iyileştirilmesi amacıyla düşey, yatay veya herhangi bir yön ile açılı olarak yapılan silindirik kazı işlemidir.
Yer altının araştırılmasında en önemli, doğru ve güvenilir veri sağlayan yöntem sondajdır. Sondaj kuyuları farklı uygulamalara sahip olup, maden ve endüstriyel hammadde, petrol-doğalgaz, jeotermal ve yer altı suyu rezervleri, baraj alanları, tünel, köprü, zayıf zeminler ve diğer birçok alanda arama, geliştirme, üretim, değerlendirme, planlama ve iyileştirme amaçları için kullanılmaktadır.
Karot örnekleri, ancak sondaj kuyuları açılması yöntemi ile elde edilebilmektedir. Bu nedenle karotlu sondaj, yeraltı kaynaklarının araştırılması, işletilmesi ve mühendislik yapılarının tasarımı için hayati önem taşımaktadır.
Karotlu sondajlar, kaya ve zeminlerin mühendislik özelliklerinin belirlenmesi (çatlak, dolgu, eklem sistemleri vb.) ve laboratuvarda birtakım deneylerin yapılabilmesi veya bir maden sahasının aranması, değerlendirilmesi ve işletilebilirliğinin araştırılması amacıyla özel ekipmanlar kullanılarak yapılan sondajlardır. Karotlu sondajlar, genellikle dikey olarak yapılmakta olup, bazı jeoteknik ve maden arama projelerinde düşey veya yatay eksen ile birkaç derece veya daha büyük açılı sondaj kuyularının açılması da gerekebilir.
Arama sondajları genellikle, cevher yatağının tenörünün öğrenilmesi, çeşitli kotlardaki tenör değişikliğinin bilinmesi, cevher yatağı sınırının tespit edilmesi, yan kayacın özelliklerinin bulunması ve yer altı suyu durumunun öğrenilmesini sağlar. Cevher oluşum özellikleri hakkında güvenilir bilgiler elde edilmesinin yanı sıra, elde edilen bu verilerin jeolojik ve mühendislik açısından değerlendirilerek gerekli işletme projelerinin hazırlanabilmesine imkân sağlar.