應(yīng)用地球物理學(xué)的原理進(jìn)行工程地質(zhì)、水文地質(zhì)調(diào)查的勘探和測(cè)試方法。它是地球物理勘探的一個(gè)分支，簡(jiǎn)稱工程物探。由于各種巖石或地質(zhì)體在密度、磁性、導(dǎo)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(cè)量其天然或人工的地球物理場(chǎng)，并分析研究由于這些物理性質(zhì)差異而引起物理場(chǎng)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(cè)定巖體的物理特性，提供工程設(shè)計(jì)需要的參數(shù)。水利工程地質(zhì)勘察中廣泛而正確地運(yùn)用工程物探，可加快勘測(cè)速度，降低成本，還可得到巖體原位的物性參數(shù)，對(duì)工程地質(zhì)條件的定量評(píng)價(jià)起到促進(jìn)作用。中國(guó)水利工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用工程物探始于20世紀(jì)50年代初。常用的方法主要有地震勘探、電法勘探、彈性波測(cè)試和測(cè)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(gòu)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(qiáng)的基性巖漿巖體，尋找有巖漿巖活動(dòng)的斷裂接觸帶，追索第四紀(jì)沉積物覆蓋下的巖性界線等。大面積航空磁測(cè)資料可提供有關(guān)區(qū)域性的斷裂構(gòu)造、結(jié)晶基底的起伏等，為評(píng)價(jià)區(qū)域穩(wěn)定性及尋找有利的儲(chǔ)水構(gòu)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(gòu)造的方法。常用以探測(cè)盆地基底的起伏和斷層構(gòu)造等。采用高精度重力探測(cè)儀有可能探測(cè)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(cè)由放射性元素在蛻變過程中產(chǎn)生的 у射線強(qiáng)度，可以區(qū)分巖性。近年來利用天然放射性測(cè)量探測(cè)基巖裂隙地下水（如用測(cè)量у強(qiáng)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(yùn)動(dòng)的示蹤劑。
地球物理測(cè)井 地球物理方法在鉆井中的應(yīng)用。工程物探中常用的有視電阻率測(cè)井、自然電位測(cè)井、天然放射性測(cè)井、聲波測(cè)井等。綜合分析幾條測(cè)井曲線可劃分鉆孔地層巖性剖面。用中子－伽瑪測(cè)井或聲波測(cè)井方法可以測(cè)定地層的孔隙度。自然電位測(cè)井方法還可以在泥漿鉆孔中分層測(cè)定地下水的礦化度。利用井液電阻率測(cè)井或井中流速儀可以研究鉆井中地下水的運(yùn)動(dòng)。井中攝影和井中光學(xué)電視可以獲得鉆井剖面的實(shí)際圖像，而超聲電視測(cè)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(cè)井方法的井下探測(cè)器各有其特點(diǎn)。但是所測(cè)量的參數(shù)均將轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)，通過電纜傳輸?shù)降孛鏈y(cè)井儀中并記錄在像紙、紙帶或磁帶上。
聲波探測(cè) 利用聲波（或超聲波）對(duì)巖體進(jìn)行探測(cè)的方法。由于頻率高、波長(zhǎng)短，因此分辨率高。主要用于測(cè)定巖體的物理力學(xué)參數(shù)、確定洞室?guī)r石應(yīng)力松弛范圍、探測(cè)溶穴及檢查水泥灌漿效果等。但是，由于巖石對(duì)高頻波的吸收、衰減和散射比較嚴(yán)重，因而探測(cè)的距離不大。聲波探測(cè)可分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種方式。 主動(dòng)方式 由聲源信號(hào)發(fā)生器（發(fā)射機(jī)）向壓電材料制成的換能器發(fā)射一電脈沖激勵(lì)晶片振動(dòng)，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(hào)送至接收機(jī)，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?xí)r間，再根據(jù)已知的探測(cè)距離，計(jì)算出聲波速度。 被動(dòng)方式 觀測(cè)巖體由于受力變形過程中所釋放出來的應(yīng)變能引起的聲波?？捎靡粤私鈳r體內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)等。