早在17世紀(jì)人們便嘗試用羅盤尋找磁鐵礦，20世紀(jì)初，各種物探方法才廣泛地用于找礦勘探與工程勘察。60年代以來，由于物理學(xué)、數(shù)學(xué)、特別是電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，大大促進(jìn)了各種物探方法以及儀器設(shè)備的發(fā)展與改革。例如，50年代工程物探常用的光點地震儀已被信號增強(qiáng)型地震儀以及輕便的數(shù)字磁帶地震儀所替代。地球物理場的觀測空間已從地面發(fā)展到地下（如地下物探）、水域（如海洋物探）、低空（如航空物探）以至空間的遙感技術(shù)等。

地球物理測井

地球物理方法在鉆井中的應(yīng)用。工程物探中常用的有視電阻率測井、自然電位測井、天然放射性測井、聲波測井等。綜合分析幾條測井曲線可劃分鉆孔地層巖性剖面。用中子－伽瑪測井或聲波測井方法可以測定地層的孔隙度。自然電位測井方法還可以在泥漿鉆孔中分層測定地下水的礦化度。利用井液電阻率測井或井中流速儀可以研究鉆井中地下水的運動。井中攝影和井中光學(xué)電視可以獲得鉆井剖面的實際圖像，而超聲電視測井則可以在泥漿中獲得清晰的孔壁圖像，可區(qū)分巖性、查明裂隙、溶穴、套管的裂縫等，甚至可以確定巖層的產(chǎn)狀。不同測井方法的井下探測器各有其特點。但是所測量的參數(shù)均將轉(zhuǎn)換成電訊號，通過電纜傳輸?shù)降孛鏈y井儀中并記錄在像紙、紙帶或磁帶上。

井中無線電波透視法

無線電波是指頻率在幾十萬赫至幾十兆赫電磁波。當(dāng)它在地下介質(zhì)中傳播遇到低阻的地質(zhì)體時常被強(qiáng)烈吸收而大大衰減。在巖溶地區(qū)，用它探測溶洞效果甚好。工作時，將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別置于相隔一定距離的兩個鉆孔內(nèi)，若兩孔之間都是均質(zhì)的高阻灰?guī)r時，沿井軸各點接收到的無線電波信號較強(qiáng)，如果在透視剖面上有低阻的充水溶洞等存在時，則在低阻體的背面形成一個無線電波信號被強(qiáng)烈衰減的陰影。運用“交會法”即可圈定被測異常體的位置和輪廓。

磁法勘探

根據(jù)巖石的磁性差異所形成的局部磁性異常來判斷地質(zhì)構(gòu)造的方法。在工程勘察中，主要用于圈定巖漿巖體，特別是磁性較強(qiáng)的基性巖漿巖體，尋找有巖漿巖活動的斷裂接觸帶，追索第四紀(jì)沉積物覆蓋下的巖性界線等。大面積航空磁測資料可提供有關(guān)區(qū)域性的斷裂構(gòu)造、結(jié)晶基底的起伏等，為評價區(qū)域穩(wěn)定性及尋找有利的儲水構(gòu)造提供依據(jù)。

重力勘探

根據(jù)巖體密度差異所形成的局部重力異常來判斷地質(zhì)構(gòu)造的方法。常用以探測盆地基底的起伏和斷層構(gòu)造等。采用高精度重力探測儀有可能探測一些埋深不大并且具有一定體積的地下空洞。

放射性勘探

不同巖石所含放射性元素的含量不同。因此通過探測由放射性元素在蛻變過程中產(chǎn)生的 у射線強(qiáng)度，可以區(qū)分巖性。近年來利用天然放射性測量探測基巖裂隙地下水（如用測量у強(qiáng)度、能譜、α徑跡法等找水）獲得成功。此外，放射性同位素常用作研究地下水及其溶質(zhì)運動的示蹤劑。