भूवैज्ञानिक अन्वेषण की प्रविधियाँ मूलत: इस तथ्य पर निर्भर करती है कि खनिज निक्षेप और भूवैज्ञानिक स्तर के घनत्व, चुंबकत्व, प्रत्यास्थता, विद्युच्चालकता और रेडियोऐक्टिवता जैसे भौतिक गुण भिन्न होते हैं, वे पृथ्वी के गुरुत्व क्षेत्र या चुंबकत्व क्षेत्र में असंगति उत्पन्न करते हैं और उनका स्थान निर्धारण गुरुत्वमापी, या चुंबकीय विधियों, से किया जा सकता है। कुछ लक्षणों का अध्ययन अल्प प्रत्यक्ष विधि से, जैसे पेट्रोलियम पूर्वेक्षण में अपनति (anticlines) लवण गुंबद या भ्रंश ट्रैप (fault trap) जैसी सीमित संरचनाओं के गुण मापकर, करते हैं। गुरुत्व, वैद्युत और चुंबकीय क्षेत्र जैसी प्राकृतिक घटनाओं, या आयोजित (applied) जैसे प्रेरित प्रभावों से उत्पन्न भूकंपतरंगों को मापने की विधियाँ उपलब्ध है। सामान्यता मापन कार्य पृथ्वी पर, विमानों में, अंतर्देशीय या तटीय जलपृष्ठ पर उपलब्ध, अथवा विशेष रूप से निर्मित ओर छिद्रों (bore holes) से किया जाता है। 
भूभौतिक पूर्वेक्षण की प्रत्येक तकनीक का संक्षिप्त विवरण निम्नलिखित है:

गुरुत्व अन्वेषण (Gravity Survey)
भूभौतिक पूर्वेक्षण (GEOPHYSICAL PROSPECTING)
बिद्ध छिद्र द्वारा अन्वेषण (Bore Hole Survey)
वैद्युत अन्वेषण (Electrical Survey)