ژئوفیزیک همانطوری که از نامش پیداست، با فیزیک زمین و جو اطراف آن سر و کار دارد. کشف ژیلبرت در مورد اینکه زمین مثل یک مغناطیس بزرگ و تا اندازهای بیقاعده عمل میکند و نیز نظریه نیوتون در مورد گرانش را میتوان شروع علم ژئوفیزیک دانست. تاریخچه معدنشناسی و جستجوی فلزات به زمانهای اولیه بر میگردد ولی ثبت علمی در این مورد در ۱۵۵۶ میلادی با انتشار مقالههای مشهور "دو - رو - متالیکا توسط جورجیوس آگریکولا (۱۹۶۵)، که سالها به عنوان کار معتبری در معدنشناسی به حساب میآمد، شروع شد. قدم ابتدایی در کاربرد ژئوفیزیک به منظور جستجوی کانیها احتمالا در سال ۱۸۴۳ برداشته شد. در این زمان فن ورده خاطر نشان کرد که تئودولیت مغناطیسی که لامن برای اندازه گیری تغییرات میدان مغناطیسی زمین بکار میبرد ممکن است برای کشف کانیهای مغناطیسی نیز بکار رود. با وجود این، این نظر تا انتشار کتاب پروفسور رابرت تالن در سال ۱۸۷۹، تحت عنوان کانسارهای آهن به روشهای مغناطیسی کاربردی پیدا نکرد مغناطیسسنج تالن - تیبرگ که در سوئد ساخته شد و بعدا دستگاه تامسون - تالن، وسیلههایی برای تعیین محل امتداد، شیب و عمق زیر سطحی دایکهای مغناطیسی بود.
تقاضای مداوم و فزاینده انواع فلزات و افزایش خیلی زیاد و مصرف نفت و گاز طبیعی در طول پنجاه سال گذشته باعث توسعه بسیاری از تکنیکهای ژئوفیزیکی با دقتهای زیاد برای آشکارسازی و نقشه برداری نهشتهها و ساختارهای غیر قابل رویت شد. به علت توسعه وسایل الکترونیکی در تجهیزات صحرایی و کاربرد وسیع حسابگرهای رقمی در تحلیل دادههای ژئوفیزیکی، پیشرفت تکنیکها به ویژه در دهه گذشته بسیار سریع بوده است.