ژئوفیزیک یا فیزیک زمین یکی از شاخه‌های علم زمین‌شناسی و همچنین فیزیک است، که به مطالعهٔ زمین با روشهای کمّی فیزیکی می‌پردازد. این رشته به مطالعهٔ خصوصیت‌های فیزیکی و رفتار پوسته و درون زمین می‌پردازد. این علم ولی امروزه همچنین شامل فیزیکِ اوزون (اوزونوگرافی) و فیزیک اتمسفر ( مترولوگی) نیز می‌شود. به عبارتی ژئوفیزیک به پدیده‌های طبیعی و همچنین رفتار زمین و اطرافش می‌پردازد.ژئوفیزیک به دو شاخه اصلی تقسیم می‌شود: ‍ژئوفیزیک محض و ژئوفیزیک کاربردی. هر کدام از این شاه‌ها به زیرشاخه‌های دیگری مرتبط می‌شوند. بعنوان مثال لرزه شناسی جزو شاخه‌های محض این زشته‌است. ژئوفیزیک کاربردی خود به دو شاخه ژئوفیزیک اکتشافی و مهندسی تقسیم میشود. زیرشاخه‌های ژئوفیزیک اکتشافی عبارتند از:
•                     ژئوفیزیک نفت که بیشتر لرزه نگاری را شامل می‌شود.
•                     ژئوفیزیک معدن که روش‌های گوناگونی چون الکتریکی ، مغناطیس سنجی، الکترومغناطیس و گرانی را در بر می‌گیرد
•                     ژئوفیزیک آب که در آن نیز بیشتر از روشهای الکتریکی و الکترومغناطیسی استفاده می‌شود.
•                     ژئوفیزیک باستانشناسی که بیشتر روشهای مغناطیسی، الکترومغناطیسی و رادار را شامل می‌شود.
  بطور کلى ژئوفیزیک به مطالعه خصوصیات فیزیکى زمین و محیط اطراف آن مى‌پردازد. در عمل این مطالعه به دو صورت محض و کاربردى دنبال مى‌شود. مطالعات ژئوفیزیکى به کشف گیلبرت (1600) که مى‌گفت زمین مانند یک مغناطیس غول‌پیکر عمل مى‌کند، برمى‌گردد. اما اولین قدم در کاربرد این علم براى اکتشاف مواد معدنى به سال 1843 مى‌رسد و زمانیکه فون‌ورده از تئودولیت مغناطیسى براى اندازه‌گیرى تغییرات میدان مغناطیسى زمین به منظور اکتشاف توده‌هاى آهن استفاده نمود. بدنبال آن در سال 1879 پروفسور رابرت تالن با تالیف کتاب کشف ذخایر آهن بوسیله روشهاى مغناطیسى قدم موثرى در جهت کاربردى نمودن ژئوفیزیک اکتشافى برداشت.
  پس از آن تقاضاى روز افزون بازار به فلزات و افزایش بى‌سابقه استفاده از نفت، گاز و مشتقات آنها در ابتداى قرن بیستم منجر به توسعه بسیارى از روشهاى ژئوفیزیکى شد. و در زمینه ابداع و توسعه دستگاههاى ژئوفیزیکى نیز از زمان جنگ جهانى دوم پیشرفتهاى بسیارى حاصل شد.
  از آغاز دهه 1960 با استفاده گسترده از رایانه در پردازش و تفسیر داده‌هاى ژئوفیزیکى، تحول عظیمى در این شاخه از دانش ایجاد شد.
  از آنجا که اکثر ذخایر معدنى مدفون در زیر سطح زمین، بوسیله یک روباره پوشیده شده‌اند، کشف این ذخایر به خواصى که آنها را از محیط اطراف متمایز مى‌نماید بستگى دارد. در صورتیکه تفاوت خواص فیزیکى بین ماده معدنى و سنگ درون‌گیر آن وجود داشته باشد؛ مى‌توان از ژئوفیزیک سطحى براى کشف ماده معدنى مربوطه استفاده کرد