其原理是,利用一套机械设备,在地面使钻杆和钻绳产生上下往复动作,从而带动在井底的钻头冲击破碎岩石。破碎的岩屑用捞筒捞到地面,然后再继续钻进。顿钻钻井法分杆式顿钻和绳式顿钻两种。杆式顿钻利用钻杆把钻头送至井底; 而绳式顿钻则利用绳索将钻头送至井底。
最早的绳式顿钻是用竹篾条(竹片连结而成)作绳索的,故又称竹弓顿钻。顿钻钻井设备简单,操作容易,钻井成本低。因其不使用钻井液,故油层不致遭到钻井液的侵害。
该方法适于钻浅的低压油气层。由于它是用钻头冲击岩石破岩,对钻凿坚硬地层更为有利。
该方法的缺点是钻井速度低,而且由于不使用钻井液,故不适合于钻深井和高压油气井。