Rotary sondaj, bir borunun ucuna takılan bir matkabın boru ile birlikte çevrilmesi esasına dayanır. Boru içerisinden kuyuya sondaj çamuru denilen özel bir sıvı verilerek, kırıntıların yüzeye getirilmesi, matkabın soğutulması ve kuyu basıncının kontrol edilmesi sağlanır. Kuyu büyük matkapla delinmeye başlanır, belli bir derinliğe gelinince kasa indirilerek bununla kuyu cidarı arası çimentolanır. Daha küçük bir matkapla kuyu delinmeye devam edilir. Rezervuardan zaman zaman karot denilen örnekler alınır.