Drošības nolūkos visām elektroiekārtām jābūt savienotām ar tiešu ceļu uz zemi, un šo ceļu parasti baro ar zemē iedurtu vadošu stieni. Ideālai sistēmai būtu nulle zemējuma pretestība, kas ir elektriskā pretestība, kas šim ceļam ir elektroenerģijas plūsmai. Tomēr neviena sistēma nav ideāla, tāpēc vienmēr ir neliels daudzums. Regulējošām aģentūrām ir atšķirīgi standarti attiecībā uz maksimālo pieļaujamo zemes pretestības vērtību, lai nodrošinātu iekārtu un operatora drošību, taču ASV Nacionālais elektrokodekss (NEC) un telekomunikāciju nozares nosaka 5 omi kā maksimālo vērtību.
Zemes pretestība ir atkarīga no trim faktoriem. Tie ietver zemējuma stieņa pretestību, kontakta pretestību starp stieni un apkārtējo zemi, kā arī zemei apkārt esošā zemes ķermeņa pretestību. Zemējuma stieņi parasti ir izgatavoti no ļoti vadoša materiāla, tāpēc to pretestība ir ļoti zema, un saskares pretestība bieži vien ir niecīga, ja tajā nav piesārņotāju, piemēram, krāsas vai smērvielas. Zeme, kas ieskauj stieni, parasti nodrošina vislielāko pretestību, bet zemes pretestība samazinās, palielinoties attālumam no stieņa.
Pirms zemes pretestības mērījumus veic ar zemējuma stieni, augsnes vai zemes pretestības testu parasti veic ar četru vienādi izvietotu mietiņu sēriju. Vistālākajam stabu pārim tiek pievadīta strāva, un sprieguma kritums iekšējā pārī tiek mērīts ar zemes pretestības mērītāju. Skaitītājs ir kalibrēts, lai automātiski pārveidotu sprieguma rādījumu pretestībā, ko mēra omos. Zemes pretestības mērītājs arī automātiski izvēlas pārbaudes frekvenci ar vismazāko trokšņa līmeni, lai kompensētu apkārtējās zemes strāvas un to harmonikas.
Ir trīs metodes, kā veikt zemes pretestības testu ap esošu zemējuma stieni. Pirmajā, ko sauc par potenciāla krituma mērījumu, strāva tiek pievadīta starp zemējuma stieni, kas ir atvienots no savienojuma, un stabu, un sprieguma kritumu mēra pie otrā staba, kas novietots pa vidu starp tiem. Otrā metode, ko sauc par selektīvo mērīšanu, ir līdzīga, izņemot to, ka stieņam tiek uzlikts savilkšanas gredzens, tāpēc tas nav jāatvieno. Trešajā metodē, ko sauc par mērījumu bez stieņiem, zemējuma pretestību nosaka ar divām skavām, kas novietotas ap zemējuma stieni vai savienojošo vadu. Tas ir visvieglāk izpildāms, jo tas nav saistīts ar stabu dzīšanu, bet tas darbojas tikai sistēmās, kurām ir vairāk nekā viens zemējuma stienis.