در اکتشافات ژئوفیزیکی برخی از مهم‏ترین خواص فیزیکی زمین توسط ابزارهای ویژه اندازه‏گیری شده و با تفسیر نتایج به دست آمده، شرایط درون زمین بررسی می‏شود. خواصی که از سنگ‏ها و کانی‏ها در اکتشافات ژئوفیزیکی سنجیده می‏شود، معمولا شامل خواص مغناطیسی، کشسانی، هدایت الکتریکی، هدایت حرارتی، چگالی، رادیو اکتیویته، سرعت سیر امواج و ... است. در اکتشافات ژئوفیزیکی معادن، معمولا کشف یک ناهنجاری (انحراف از مشخصات یکنواخت زمین‏شناسی) به همراه تفسیر مناسب نتایج حاصله و در ادامه تکمیل مطالعات با استفاده از روش‏هایی چون حفاری‏های اکتشافی، می‏تواند منجر به کشف یک ذخیره معدنی شود.

در مطالعات اکتشاف آب؛ از روش مقاومت ویژه (عبور جریان الکتریکی درون‏زمینی) استفاده می‏شود. عملیات صحرایی اکتشاف آب، شامل اندازه‏گیری شدت و اختلاف پتانسیل بین الکترودها بوده و به کمک این ویژگی فیزیکی می‏توان علاوه بر اکتشاف آب‏های زیر زمینی، شیرینی و شوری آب‏ها را نیز تشخیص داد.

از جمله نکات بسیار مهم در طراحی تونل‏ها، سدها، کانال‏ها و ... بررسی و آگاهی از اطلاعات ساختاری زمین‏شناسی مهندسی آنها همچون درزه‏ها، شکاف‏ها، گسل‏ها، تخلخل‏های بزرگ مقیاس و ... می باشد. با استفاده از روش‏های مختلف ژئوفیزیک کاربردی و تفسیر صحیح نتایج حاصله، می‏توان عمده این ابهامات زمین‏شناسی را تعیین نمود. در طراحی اجزای کلیدی سدها و تونل‏ها شامل محور سد، دیواره‏‏ها، دریاچه، محدوده تونل‏های انحرافی و آب‏رسانی و ... که اطلاع از داده‏های زمین شناسی مهندسی از اهمیت بیشتری برخوردار هستند، روش‏های ژئوفیزیک کاربرد بیشتر و وسیع‏تری دارند.

به منظور بررسی و حل ابهامات مختلف زمین‏شناسی مهندسی همچون پایداری شیب‏ها، امکان لغزش‏ها و رانش‏ها و ... می‏توان با استفاده از روش‏های مختلف ژئوفیزیکی، مرزبندی و ضخامت لایه‏های درونی زمین و همچنین وجود شکستگی‏ها و گسل‏ها را شناسایی کرده و با استفاده از این اطلاعات و تفسیر داده‏های آن احتمال ایمنی و یا لغزش سازه‏های مختلف را بررسی و تعیین نمود.

امروزه علوم تلفيقي در باستان شناسي بسيار حائز اهميت هستند و اين علوم باستان سنجي خوانده مي شوند. باستان سنجي، شامل فنون گوناگون فيزيکي و شيميايي است که به منظور شناسايي محوطه هاي باستاني، تاريخ گذاري مطلق، بررسي اشياء باستان شناسي، شناسايي منبع مواد خام و مانند آن ها به کار مي رود.