Se utilizan tanto en suelos granulares como en suelos cohesivos, pudiendo atravesar suelos de consistencia firme a muy firme. Este tipo de sondeos puede alcanzar profundidades de hasta de 30 ó 40 metros, si bien la más frecuentes son de 15 a 20 metros. El sistema de perforación consiste en la hinca de tubos de acero mediante el golpeo de una maza de 120 kg que cae desde una altura de 1 m. Se deben contar sistemáticamente los golpes necesarios para la penetración de cada tramo de 20 cm, lo que permite conocer las compacidad del suelo atravesado.

Las tuberías empleadas, que pueden tener diámetros exteriores de 91, 128, 178 y 230 mm, actúan entibación durante la extracción de muestras mediante cucharas y trépanos.

Este tipo de sondeos no se utiliza en España, aunque está muy extendido su uso en otro países de Europa.

El método convencional de sondeo a percusión emplea un útil de corte que avanza en el terreno gracias al golpeo sucesivo que se aplica en su cabeza mediante la caída libre de una maza o martinete sobre algún tipo de yunque o cabeza de golpeo adaptada a la parte superior del varillaje. Esta energía cinética se transmite desde el yunque a la herramienta de corte del terreno a través de dicho varillaje; dicha herramienta de corte puede ser maciza (una puntaza) o hueca (un tubo tomamuestras).

El dispositivo de golpeo utilizado más comúnmente para ejecutar este tipo de sondeo es el mismo que se utiliza para la ejecución de ensayos SPT o toma de muestras inalteradas por hinca, un sistema que cualquier sonda geotécnica convencional lleva incorporado.

Ya de forma más específica, algunas sondas incorporan un martillo neumático en cabeza, que transmite una vibración al varillaje, que puede acompañarse además por la rotación del mismo mejorando la efectividad del útil de corte; en tal caso el método de avance se denomina a rotopercusión. Este tipo específico de perforación acostumbra a ser utilizado para la ejecución de sondeos “a destroza”, en los que el cometido esencial no es tanto el reconocimiento del terreno como sí la instalación de dispositivos de instrumentación, piezómetros, o similares. 

El campo de empleo más ventajoso de la técnica de sondeo geotécnico a percusión, con recuperación de muestra, es el de los suelos no coherentes (limos, arenas, gravas, bolos y mezclas de los mismos) si se utiliza un tomamuestras, pues permite un reconocimiento de calidad al obtenerse un testigo continuo, provocando una alteración en el medio inferior a la que realizan los sistemas de sondeo mediante rotación (siempre que el tubo tomamuestras sea de un ancho suficiente y las maniobras no sean excesivamente largas.)

Para la realización de un sondeo a percusión deberá de procederse realizando maniobras consecutivas de hinca / extracción con un recorrido de no más de 2 metros. La hinca de un tubo continuo no permite que la muestra sea obtenida con maniobras de mayor recorrido, puesto que a pesar de que se logre clavar el tubo mediante golpeo, el roce de la muestra con las paredes internas del mismo representa una fuerza tal que supera la resistencia de rotura por punzonamiento del terreno(actuando entonces el tubo tomamuestras como una puntaza.) A partir de tal límite se inicia una hinca ciega del tubo sin recuperación de muestra.

Una ventaja significativa del sondeo a percusión respecto al sondeo a rotación convencional se observa en sondas geotécnicas muy ligeras (por ejemplo penetrómetros modificados con un cabezal de rotación); dado el poco peso de estas sondas, el avance mediante corte por rotación resulta difícil en terrenos cohesivos de consistencia firme o granulares de compacidad media a densa, pues la carga de lastrado sobre la corona de corte es pequeña al estar limitada al peso de la máquina. En este caso, la hinca a percusión (con una carga dinámica equivalente que supera la carga estática por el peso muerto de la sonda) resulta más efectiva que la maniobra convencional a rotación, si bien los rendimientos de trabajo acostumbran a ser bajos, pues la longitud de maniobras acostumbra a no ser de más de medio metro.

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