應用地球物理學的原理進行工程地質(zhì)、水文地質(zhì)調(diào)查的勘探和測試方法。它是地球物理勘探的一個分支，簡稱工程物探。由于各種巖石或地質(zhì)體在密度、磁性、導電性、彈性、放射性等物理性質(zhì)上存在著差異，人們用不同方法和不同儀器，測量其天然或人工的地球物理場，并分析研究由于這些物理性質(zhì)差異而引起物理場的變異，再經(jīng)推斷解釋，以了解地下地質(zhì)情況；或利用儀器直接測定巖體的物理特性，提供工程設計需要的參數(shù)。水利工程地質(zhì)勘察中廣泛而正確地運用工程物探，可加快勘測速度，降低成本，還可得到巖體原位的物性參數(shù)，對工程地質(zhì)條件的定量評價起到促進作用。中國水利工程地質(zhì)勘察中應用工程物探始于20世紀50年代初。常用的方法主要有地震勘探、電法勘探、彈性波測試和測井，此外還有放射性勘探、微重力勘探、磁法勘探等。

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區(qū)域性的斷裂構造、結晶基底的起伏等，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)構造的方法。常用以探測盆地基底的起伏和斷層構造等。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。

地球物理測井 地球物理方法在鉆井中的應用。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。

聲波探測 利用聲波（或超聲波）對巖體進行探測的方法。由于頻率高、波長短，因此分辨率高。主要用于測定巖體的物理力學參數(shù)、確定洞室?guī)r石應力松弛范圍、探測溶穴及檢查水泥灌漿效果等。但是，由于巖石對高頻波的吸收、衰減和散射比較嚴重，因而探測的距離不大。聲波探測可分為主動和被動兩種方式。 主動方式 由聲源信號發(fā)生器（發(fā)射機）向壓電材料制成的換能器發(fā)射一電脈沖激勵晶片振動，產(chǎn)生聲波向巖石發(fā)射。聲波在巖體中傳播，經(jīng)接收換能器接收并轉(zhuǎn)換成電信號送至接收機，放大之后在示波管屏幕上顯示波形圖。從波形圖上可直接讀出聲波的初至時間，再根據(jù)已知的探測距離，計算出聲波速度。 被動方式 觀測巖體由于受力變形過程中所釋放出來的應變能引起的聲波?？捎靡粤私鈳r體內(nèi)部應力狀態(tài)等。