Die Geophysik als Wissenschaft beschäftigt sich mit dem Aufbau der Erde und den darin ablaufenden Prozessen. Das heutige Bild der Erde ist zu einem großen Teil auf die Erkenntnisse der Geophysik zurückzuführen. Geophysikalische Methoden finden u.A. Anwendung in folgenden Bereichen:

  • Erschließung von Rohstoffen und Energiequellen
  • Naturgefahren
  • Bau – und Ingenieurtechnik

Wissenschaftliche Fragestellungen betreffen beispielsweise die Struktur des Erdmantels und des Erdkerns, Prozesse an tektonischen Plattengrenzen oder in Sedimentationsbecken, Erdbeben und Vulkanismus.

Unter anderem lässt sich die Geophysik nach den verwendeten Forschungsmethoden und deren Anwendungsbezug untergliedern, wobei sich die folgenden drei Teilbereiche ergeben:

  • Die theoretische Geophysik befasst sich mit den mathematischen und physikalischen Grundlagen der Geophysik und deren Anwendung zur Simulation geophysikalischer Vorgänge. Einige typische Themen der theoretischen Geophysik sind die Wellengleichungen, Potentialtheorie oder die Geodynamik.
  • Die experimentelle Geophysik befasst sich mit Laborversuchen. Häufig geht es dabei um die Untersuchung von Materialeigenschaften, unter Bedingungen, wie sie im Erdinneren herrschen. Handelt es sich bei den untersuchten Materialien um Gesteine, so nennt man diesen Forschungszweig auch Petrophysik.
  • Die Angewandte Geophysik befasst sich mit der Erkundung des Untergrundes mit geophysikalischen Messmethoden für praktische Anwendungen. Am bedeutendsten ist die Exploration zur Suche von Rohstoffen, wie zum Beispiel Erdöl und Erdgas, Grundwasser, Kohle oder Erz. Weitere Anwendungsgebiete sind Bau- und Ingenieurtechnik (z.B. Baugrund- oder Tunnelvorerkundung), Archäologie sowie die Untersuchung von Deponien und anderen Altlasten. Die hauptsächlich verwendeten Methoden sind aktive und passive seismische Verfahren, Geoelektrik, Georadar, Elektromagnetik, und Gravimetrie. Ein bedeutendes Teilgebiet ist auch die Bohrlochgeophysik.