地球物理勘探是一门观测性的技术科学。自20世纪中叶前后一系列地球物理勘探方法相继问世；特别是电法勘探、地震勘探、重力勘探、放射性勘探等，它们在世界范围内为科学进步，社会和经济的发展，即保证20世纪的发展与繁荣，为人类提供了大量的金属、非金属矿产和石油、天然气、煤、煤成气及地热等能源。当今全世界可供开采的资源约有400种，其中石油与天然气的勘探已成为重点，世界石油工业已有130多年的历史，累计发现45 000多个油气藏，累计采出700多亿吨左右的石油。水资源的勘探开发与合理使用迫在眉捷。资源与能源的勘查、开采与利用，对全球各国的科学进步，社会与经济的发展做出了重要贡献。
我国是世界上最大的发展中国家，20世纪是我国经济迅速发展的阶段，资源的勘探与开发已成为我国国民经济发展中的重要领域。松辽平原的反射地震勘探，为大庆油田的发现做了先导性研究。后来在大庆油田、胜利油田、大港油田、新疆塔里木油气田区、江汉油田、东海油气田、南海油气田等一系列大型油田的发现和开发中，地球物理勘探方法均占有重要地位。
(1) 基于上述，在勘探理论方法、技术和成效中，均取得了重大成就。在勘探方法中，金属与非金属矿产主要为磁性勘探、重力勘探、电法勘探、电磁勘探以及放射性勘探和井下地球物理测量。对于能源则以地震勘探、电法勘探和测井技术为主体。对于水文与工程勘探以电法勘探为主导，辅以重力与磁法勘探。城市与环境勘测则以电法勘探、放射性勘探、重力勘探和磁法勘探为主。当前，在石油与天然气的勘探中，发展很快，除一些常规方法外，三维地震技术已广为应用，地热勘探，井中垂直地震测量（VSP测量）不仅可以提高井旁横向细结构的成像精度，而且可以提高垂直分辨率，测井技术已发展为以岩石学、核物理学及声学为基础的比较完善的测井技术系列。
(2) 偏移技术得到广泛发展。70年代前地震勘探的资料处理中，重心是共深度点（CMP）叠加和滤波问题；70年代以后则转为波动方程偏移。声波波动方程偏移有：有限差分偏移、积分求和偏移和弹性波有限元偏移；80年代进入了逆时偏移，有限元偏移、三维偏移和叠前偏移等，并发展了矢量波动方程偏移技术。弹性波克希霍夫（G.Kirchhoff）积分偏移和弹性波有限元偏移，主要用于研究复杂结构情况下偏移成像介质的不均匀性，特别是存在横向不均匀和各向异性情况下的弹性波方程偏移。
(3) 地震层析技术，偏移成像需要预先知道速度分布才可以用偏移的方法确定界面的细结构。用这种技术可以求得波速和物性结构。层析成像技术与波动方程反演理论的结合是当今的主流。
(4) 地震地层学、定量岩性反演和盆地动态模拟。地震地层学是在经过反复处理后的地震反射剖面结合钻井资料和生物地层资料，将地震震相转化为沉积相及沉积系列，借助于环境分析确定盆地沉积记录。在这一研究中应深入进行定量岩性反演和盆地定量动态模拟。
(5) 多波多分量和高分辨率地震勘探。为了取得地下介质结构和构造的多源信息，仅利用P波是远远不够的，而必须利用P波、S波和PS型转换波的信息，以获取更多的参量参予反演、分析与解释。另外在地震勘探中，特别是在复杂构造地带，为取得清晰可靠的记录，并做出正确判别就必须提高分辨率，以获取详细的地下信息。
