采用聚焦电极系同时测量深、浅两种径向探测深度电阻率曲线的侧向测井方法。它的电极系与
七侧向测井类似，不同的是在七侧向测井电极系外侧再加两个柱状屏蔽电极A 2 和A 2 ′（见图1）。当用作深侧向测井时，A 1 与A 1 ′、A 2 与A 2 ′相连接构成屏蔽电极，以增大径向探测深度，如图1的左半部所示；当用作浅侧向测井时，A 1 与A 1 ′、A 2 与A 2 ′断开，A 1 ′、A 2 ′作为主电流I 0 与屏蔽电流I s 的回路电极，使电流聚焦变弱，从而使径向探测深度变浅，如图1的右半部所示。
双侧向测井的测量过程和
三侧向测井、
七侧向测井的测量过程类似，通过在测量过程中自动调节主电流I 0 和屏蔽电流I s ，使监督电极M 1 与M 1 ′（M 2 与M 2 ′）间电位差为零，主电流聚焦流入地层。测量主电流I 0 和任一监督电极（如M 1 ）与无穷远电极N间的电位差，经刻度后即可得到视电阻率曲线。
双侧向测井的深侧向测井主要反映原状地层电阻率，而浅侧向测井主要反映侵入带电阻率，因此观察和分析深、浅侧向测井两条视电阻率曲线的重叠，就可以快速直观地判断出油、气、水层。对油气层，双侧向测井视电阻率曲线呈现正幅度差（深侧向测井曲线幅度值大于浅侧向测井曲线幅度值），对于水层则呈现负幅度差，但是当钻井液滤液的侵入深度与深侧向测井的探测深度相近时，无论油气层还是水层，深、浅侧向测井都不会出现幅度差。通过对双侧向测井曲线的快速“反演”，可以消除井和围岩的影响，得到地层真电阻率和侵入带电阻率（或侵入带直径），进而计算储层的
含油饱和度。在裂缝性致密砂岩或碳酸盐岩中，由于裂缝电性的各向异性，双侧向测井也可用于识别与评价裂缝性储层。
双侧向测井的径向探测深度大于七侧向测井和三侧向测井的探测深度，而纵向分辨率介于二者之间，为0.5～0.6m。由于兼顾三侧向测井和七侧向测井的优点，双侧向测井已替代三侧向和七侧向测井，成为电法测井的主要方法之一。由于双侧向测井采用聚焦电极系，所以它适用于高电阻率地层。