已廣泛用于監測地震、成都鉆探地面沉降、地下水和土質污染、水位變化、巖體和大壩位移等方面。在選定部位按要求施工一定直徑和深度的井(孔),并采取實物樣品(固、液、氣)和下入測量儀器,進行定期或長期監測。地震監測井主要在地震頻發區(含水庫誘發區),鉆進幾百米至幾千米深的垂直深部監測井,并在井內放置地震儀(檢波器),可以獲取微弱的地震波信息,乃至數萬米深度內里氏1.5級的微弱地震和地殼活動情況,以起預警作用。同時還可利用監測井建立與地震相關的地殼形變、地磁、地電、地下水、地化、應力應變、重力、地溫和含氡氣等多學科地震前兆監測系統。地面沉降監測井則在沉降區打鉆孔并埋設分層觀測標和基巖標,與地面標對比進行不間斷的觀測。地下水污染監測井按常規水井施工法進行,也可施工成水平定向井,擴大集水面積。凡有污染源的地區,如醫院、工廠、礦山、試驗場、垃圾場、油庫和油站等,都宜設監測井,經常取水樣測試,杜絕污染地下水源和危及人類健康及作物生長。在濱海地帶設監測井觀測水位和防止海水入侵。觀測巖體和大壩位移的重要方法是用鉆探方法施工高垂直度監測孔,并垂吊放置垂直儀,可以不間斷地觀測并記錄測到的數據,以隨時掌握位移情況。