סקר היסטורי הוא השלב הראשון לקביעת פוטנציאל לזיהום קרקע. מטרת הסקר היא איסוף חומרים ונתונים אודות היסטוריית שימושי הקרקע שבאתר. איסוף המידע כולל בדרך כלל בחינת תצ"אות שצולמו בעבר בחלקה המבוקשת, איסוף מידע מתיקי הבניין עירוניים וארכיונים שונים, תשאול גורמים שעבדו בשטח ואיסוף כל מידע רלוונטי אחר מגורמים מוסמכים לגבי החלקה בה מתבצע הסקר. במידה ובמסקנות הסקר ימצא חשש רב לזיהום, הסקר ההיסטורי יהווה את הבסיס לסקרי ההמשך: סקר קרקע וסקר גז קרקע.
עיבוד המידע אשר נאסף בסקר ההיסטורי מאפשר להבין האם קיים פוטנציאל לזיהום הקרקע. החשש לזיהום קרקע עולה במידה ובחלקה הנבדקת או בקרבתה פעלו מפעלים שונים בעבר. לעומת זאת, החשש לזיהום בחלקה יורד במידה והשטח שימש כשטח פתוח ללא שימוש בעבר. אך יש לקחת כל מקרה לגופו. ייתכן וקיימים אתרים בעלי זיהום קרקע למרות שבפועל לא השתמשו באדמה זו מעולם.
בסופו של הסקר ההיסטורי, במידה ונמצא חשש לזיהום, יש לערוך תכנית דיגום אשר לאחר אישורה ע"י המשרד להגנת הסביבה, היא תהווה את הבסיס לסקר קרקע וסקר גז קרקע. בתכנית הדיגום המוצעת מתייחסים לשימושים והחומרים השונים שנעשו באתר ולגודל החשש מזיהום מקומי, בעזרתם בונים תכנית דיגום אשר תכלול פירוט על מספר הקידוחים ומיקומם, עומק הקידוח הנדרש, סוג הדיגום וסוג האנליזה שאליו תילקח הדגימה.
אופי השימוש ההיסטורי באתר יקבע את סוג האנליזה אליו תילקח הדגימה. לדוגמא, שימוש היסטורי בדלקים יגרור אנליזה מסוג TPH- Total Petroleum Hydrocarbons אשר בודקת תרכובות אורגניות אשר מצויות בדלקים. שימוש היסטורי במתכות שונות יגרור אנליזת ICP- Inductively coupled plasma mass spectrometry. אנליזה זו מזהה מתכות ע"י בליעה של קרני אור.
לסיכום, סקר היסטורי מהווה את הבסיס לגילויה ושיקומה של קרקע מזוהמת. בסקר זה בודקים את הסבירות למציאת זיהומי קרקע ע"פ שימושי העבר בקרקע זו.