Metode geofisika banyak berhubungan dengan komposisi dan sifat-sifat fisik batuan. Metode yang umum digunakan,yaitu :
1. Survey Magnetik
Dasar filosofi dari metoda ini adalah bahwa bumi mempunyai medan magnet yang kuat. Magnetometer adalah alat untuk mengukur magnetisasi dari batuan, yang umumnya dibawa dengan pesawat terbang untuk mengukur medan magnet suatu daerah dengan relatif singkat. Dengan cara ini daerah yang sulit didatangi, seperti rawa dan gurun pasir akan lebih mudah untuk diselidiki.
Magnetometer merekam perbedaan relatif antara magnetisasi bermacam batuan terhadap medan magnet bumi. Batuan yang banyak mengandung mineral magnetit seperti batuan beku, sulit sekali untuk mengandung hidrokarbon, sedangkan batuan sedimen yang kurang magnetis, lebih besar kemungkinan untuk mengandung minyak dan gas bumi.
2. Survei Gravitasi
Para ahli geofisik juga memanfaatkan medan gravitasi bumi yang bervariasi tergantung dengan distribusi massa dekat permukaan bumi.
Secara umum dapat diterangkan bahwa batuan yang berbeda densitasnya akan menghasilkan besaran gravitasi yang berbeda pula. Jika suatu batuan dengan densitas tinggi terletak dekat dengan permukaan bumi maka akan direkam besaran gravitasinya yang relatif tinggi pada sebuah gravimeter.
3. Survei Seismik
Suatu survei seismik umumnya merupakan akhir dari langkah eksplorasi sebelum suatu lokasi sumur pengeboran ditentukan. Berbeda dengan survei yang sebelumnya, survei seismik menyuguhkan gambaran struktur dan stratigrafi batuan yang lengkap dibawah permukaan tanah. Data bawah permukaan diterima oleh seismometer yang merekamnya pada seismograph, yang selanjutnya menghasilkan seismogram.
Seismogram inilah yang digunakan untuk membuat seismic section, yang merupakan penampang lintang dari keadaan bawah tanah.
Pada survei seismik, lubang-lubang (shot point) dengan jarak sama dibuat dan diisi dengan bahan peledak. Gelombang seismik yang timbul karena ledakan akan dipantulkan oleh batuan bawah permukaan tanah dan diterima oleh detektor yang peka (geophone) dari seismometer.