Az erőtér-geofizikai vizsgálatok a Föld természetes gravitációs és mágneseses terének meghatározásán alapulnak. A mérések segítségével regionális és lokális inhomogenitásokat lehet kimutatni és lehatárolni. Az erőtér-geofizikai mérések egy része relatív mérés, tehát nem abszolút térerősséget, hanem egyes mérési pontok között jelentkező térerő-különbségeket észlelnek, ezért az eredményeket általában anomália (eltérés) térképek illetve szelvények formájában ábrázolják. A mért adatok értelmezése mindig matematikai modellezés útján történik, azaz egy olyan egyszerűsített földtani környezet matematikai leírásával, amelynek megfelelő fizikai paraméterei a fizikai törvények alapján végzett számításokkal a mérési pontokban a mért adatokhoz lehető legközelebbi értékeket szolgáltatnak.

A mágneses módszerek a Föld mágneses terének nagy pontosságú mérésén alapulnak. A mérések azon felszín alatti objektumok, földtani szerkezetek jellemzőiről nyújtanak információt, amelyek mágnesezettsége eltér a környezetük mágnesezettségétől. Az eltérés az adott területre jellemző átlagos mágneses térerősséghez képest anomáliaként jelentkezik. A méréseket magnetométerrel végzik a keresett objektumok horizontális kiterjedésének figyelembevételével, egy megtervezett horizontális rácsháló csomópontjaiban. Mágneses módszert alkalmaznak nagy mélységű földtani viszonyok megismerésére, vasérctelepek, eltemetett mágneses vagy mágnesezhető anyagok (pl. vashordók) felkutatására.

Gravitációs módszerek. A gravitációs méréseket a szárazföldi területek felszínén, tengeren (tengerfenéken vagy hajókon), fúrólyukban, repülőgépen és műholdakon végeznek. A mérések során a nehézségi gyorsulás gradiensét, magát a nehézségi gyorsulást vagy annak relatív megváltozását vizsgálják, elsősorban a hely, de gyakran a hely és idő függvényében. Abszolút és relatív gravitációs méréseket különböztetünk meg. Az abszolút „g” mérések során egy adott pontban a nehézségi gyorsulás értékét határozzák meg nagy pontossággal. Abszolút gravimetriás méréseken alapszanak a nemzetközi gravimetriás alaphálózatok. A nyersanyag kutatású gravitációs mérés relatív, ugyanis elegendő a nehézségi gyorsulás megváltozását mérni a területen elhelyezkedő bázisállomáshoz képest. A gravitációs anomáliák a szükséges korrekciókkal ellátott mért gravimetriás adatok és az ugyanazon területre vonatkozó elméleti (normál) értékek közötti különbségként definiálhatók.

Geoelektromos kutatómódszerek a természetes eredetű elektromágneses hullámok, a geokémiai okokra visszavezethető természetes potenciálkülönbségek, az egyenáramú gerjesztéssel létrehozott feszültségkülönbségek és a legkülönbözőbb váltóáramú gerjesztés hatására a felszínen kialakuló elektromágneses tér méréseit fedik le. A mérések eredményeként meghatározható a felszínközeli kőzetek elektromos fajlagos ellenállása, és a hozzátartozó mélység, amelyekből következtethetünk a földtani felépítésre is. A kőzetek fajlagos ellenállása, dielektromos állandója és mágneses szuszceptibilitása alapján a módszer lehetőséget nyújt egyes szennyezések felkutatására és lehatárolására is, mivel a pórusvízbe, talajvízbe jutott szennyezőanyagok megváltoztatják a környezet geoelektromos paramétereit is. A geoelektromos eredményeket az alkalmazott módszer függvényében különböző jellegű szelvények és anomália térképek formájában ábrázolják. A kutatások során vizsgálható erőtér egyen- és váltóáramú lehet.