Log Gamma ray mengukur radioaktivitas alami pada formasi yang dihasilkan oleh radiasi unsur-unsur radioaktif seperti uranium, thorium, potassium dan sejumlah produk turunan dari peluruhan radioaktif. Log gamma ray digunakan untuk mengidentifikasi litologi, medeterminasi lapisan permeabel dan mengkorelasikan serta menganalisa fasies. Selain itu, dengan memanfaatkan radioaktivitas shale yang umumnya lebih tinggi daripada radioaktivitas pasir atau karbonat, log gamma ray digunakan untuk menghitung volume shale (Vsh) pada reservoir (Asquith & Gibson, 1982). Perhitungan Vsh sangat esensial dalam menghitung saturasi air pada formasi. Secara praktis, pada perkiraan Vsh digunakan respon linear dimana Vsh = IGR.
Respon log gamma ray dan volume shale tidak selalu berhubungan secara linear. Log gamma ray memiliki beberapa respon empiris nonlinear (Gambar 2.1) yang dipengaruhi oleh kondisi geografis dan usia formasi, sehingga harus disesuaikan dengan informasi lokal. Seluruh respon nonlinear menghasilkan nilai Vsh yang lebih rendah dibanding respon linear(Asquith & Krygowski, 2004). Persamaan-persamaan untuk respon nonlinear dituliskan pada persamaan berikut
