存在过滤电场的区域，一般可观测到几至几百毫伏的电势异常。

岩石颗粒吸附阳、阴离子的选择性取决于岩石成分。实践表明，除石灰岩、白云岩等碳酸岩类具有阳离子吸附作用外，包括石英晶体、硫化物及泥质岩层在内的大多数沉积岩层均具有阴离子吸附作用。因此当地下水在岩石孔隙中流过时，将带走岩石颗粒与周围溶液间形成的离子双电层中溶液一侧的部分阳离子，从而在水流上游留下多余的阴离子，在下游留下多余的阳离子。这种沿水流方向上的电势差导致了过滤电场的形成。沿孔隙方向的过滤电场E_k可表示为：

其中为孔隙流体介电常数，为流体电阻率，C_E为渗流耦合系数，为孔隙两端的压力差，为流体的动力黏度。

地壳中自然形成的过滤电场主要包括：①裂隙渗漏电场。地下水通过喀斯特溶洞、断层、破碎带或其他裂隙带向下渗漏时形成的自然电场；②上升泉电场：地下水通过裂隙带向上涌出形成上升泉时形成的自然电场。③山地电场：雨水渗入多孔的山顶岩层中，而后向山脚下流动形成的自然电场。④河流电场：河水与地下水之间存在的补给关系会形成一定的地下水流，与此有关的过滤电场称为河流电场，若地下水补给河水，即地下水由两侧流向河床，则河底电势为极大值；若河水补给地下水，则河底电势为极小值，而两侧电势较高。基于对此类过滤电场的观测和研究，可以解决相对应的水文地质和工程地质问题。

（a）裂隙渗漏电场（b）上升泉电场（c）山地电场（d）河水补给地下水形成的河流电场不同类型的过滤电场示意图