La verifica del gradiente geotermico permette di misurare puntualmente la temperatura lungo tutta la lunghezza della sonda. La sonda chiamata NIMO-T (Non-wired Immersible Measuring Object for Temperature) viene fatta circolare all'interno della sonda messa in opera e registra l'andamento della temperatura indipendentemente dal tempo e dalla profondità. Questo test può essere effettuato in ogni momento ma trova la sua vera collocazione prima del Ground Response Test, quando persistono le condizioni ideali per le misurazioni (distribuzione delle temperature nel sottosuolo indisturbato). Il grafico risultante rispecchia lo sviluppo dei gradienti termici lungo tutto il percorso della sonda geotermica. Il responso di questo grafico rivela eventuali anomalie termiche dovute quasi sempre alla presenza di falde acquifere. In altri casi si tratta di anomalie dovute a differenziali di compattezza del terreno (fratturazioni rocciose ecc.) o alla presenza di acque idrotermali. Il passaggio successivo alla misurazione del gradiente è il GRT, procedura durante la quale viene riscaldato il terreno. Subito a seguire si esegue un nuova verifica del gradiente e un altro ancora alla distanza temporale di 2 giorni: tutto questo permette di stabilire il processo di raffreddamento del terreno e la modalità di propagazione del calore nel sottosuolo.