مهندسان ژئوتکنیک به دنبال مشخصاتی هستند که در زیر زمین پنهان شده است و پیدا نیست. از سوی دیگر مشخصات فنی از یک نقطه به نقطه دیگر تفاوت می‌کند. مهندسان ژئوتکنیک با خاک و سنگ که مصالحی طبیعی هستند سر و کار دارند و خصوصیات این مصالح از نقطه‌ای به نقطه دیگر و حتی در مقابل یک بارگذاری نسبت به بارگذاری دیگر تفاوت خواهد کرد. بنابراین لازم است پیش از طراحی‌های ژئوتکنیکی و همچنین طراح سازه‌های مرتبط با زمین، کاوش‌های صحرایی و آزمایش‌های برجا را برای شناسایی رفتار مصالح و جمع آوری اطلاعات زمین انجام داد.
حفاری، قدیمی‌ترین روش جمع آروی اطلاعات از وضعیت زیر سطحی زمین است. معمولاً حفاری توسط دستگاه‌های حفار که دارای موتور محرک، دکل بزرگ و میله‌های بلند و سرمته هستند صورت می‌پذیرد. هر چند که روش حفاری دسترسی مستقیم به لایه‌های زیر سطحی را فراهم می‌کند با این حال این اطلاعات صرفاً برای نقاط حفاری شده اطمینان بخش و قطعی هستند و تغییرات بین این نقاط با قضاوت مهندسی تخمین زده می‌شود.