早在17世紀(jì)人們便嘗試用羅盤(pán)尋找磁鐵礦，20世紀(jì)初，各種物探方法才廣泛地用于找礦勘探與工程勘察。60年代以來(lái)，由于物理學(xué)、數(shù)學(xué)、特別是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，大大促進(jìn)了各種物探方法以及儀器設(shè)備的發(fā)展與改革。例如，50年代工程物探常用的光點(diǎn)地震儀已被信號(hào)增強(qiáng)型地震儀以及輕便的數(shù)字磁帶地震儀所替代。地球物理場(chǎng)的觀測(cè)空間已從地面發(fā)展到地下（如地下物探）、水域（如海洋物探）、低空（如航空物探）以至空間的遙感技術(shù)等。
折射波法
當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅缴舷滤俣葀1、v2）不同的界面時(shí)，有一部分波將透過(guò)界面形成透射波，其透射角β與入射角α的關(guān)系符合斯涅耳定律sinα/sinβ=v1/v2）。對(duì)于sinα=v1/v2）的入射波可產(chǎn)生透射角β=90°的透射波，并以v的速度沿界面滑行。這種滑行波又引起個(gè)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)而產(chǎn)生可傳到地面的折射波（也稱(chēng)首波）。圖4是折射波的傳播示意圖，在B點(diǎn)以前不形成折射波，稱(chēng)為盲區(qū)。因v大于v1在C點(diǎn)以外，折射波可比直達(dá)波先到達(dá)檢波器。根據(jù)折射波時(shí)距曲線，可算出v1及v，從而推算出界面的深度、產(chǎn)狀等。v的變化反映了界面以下巖性的變化，配合地震波振幅衰減的資料，可確定界面以下巖層軟弱帶或斷層破碎帶。但是折射波法在盲區(qū)得不到記錄，因此需要加大檢波距。當(dāng)下層速度v2）小于上層速度v1時(shí)，不可能形成折射波。
遙感技術(shù)
根據(jù)電磁波輻射（發(fā)射、吸收、反射）的理論，應(yīng)用各種光學(xué)、電子學(xué)探測(cè)器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的綜合技術(shù)。航空攝影地質(zhì)是早的一種遙感地質(zhì)方法，至今仍然是遙感地質(zhì)中一個(gè)重要的組成部分。60年代以來(lái)，在運(yùn)載工具、傳感器及圖像處理、解釋方法上都有了迅速發(fā)展。除可見(jiàn)光波段攝影黑白像片和彩色像片外，還發(fā)展了紅外線，多波段、雷達(dá)、激光等技術(shù)。利用地物反射人工發(fā)射的電磁波進(jìn)行遙感的稱(chēng)為主動(dòng)遙感；利用地物反射太陽(yáng)輻射的或由地物自身發(fā)射的電磁波進(jìn)行遙感的稱(chēng)為被動(dòng)遙感。遙感技術(shù)可以提供有關(guān)地貌、巖性、地層、褶皺、斷層、構(gòu)造、巖漿巖以及隱伏構(gòu)造和深部構(gòu)造的資料。紅外遙感技術(shù)在水文地質(zhì)勘察中具有特別重要的意義。遙感技術(shù)不僅能克服地面點(diǎn)、線調(diào)查的局限性及視野的阻隔，使人們能從整體上宏觀地進(jìn)行地質(zhì)研究，而且還能提供各種電磁波的地質(zhì)信息，其中微波能穿透植被和第四紀(jì)地層，提供一定深度范圍的地質(zhì)信息。此外，還可以對(duì)一個(gè)地區(qū)反復(fù)成像，以取得的的地質(zhì)動(dòng)態(tài)資料。
電法勘探 方法種類(lèi)繁多，水利工程勘察中常用的有下列各種。
①電阻率法是利用地質(zhì)體導(dǎo)電性的差異，建立人工電場(chǎng)并進(jìn)行觀測(cè)，求得某個(gè)測(cè)點(diǎn)下面不同深度或剖面上不同測(cè)點(diǎn)的視電阻率后，再進(jìn)行推斷和地質(zhì)解釋。前者稱(chēng)為電測(cè)深法，后者稱(chēng)為電剖面法。電測(cè)深法用以探測(cè)比較平緩的巖層和成層地質(zhì)體的垂向分布，如測(cè)定覆蓋層、風(fēng)化層厚度等。電剖面法則可探查水平向地質(zhì)情況的變化，如尋找斷層破碎帶、進(jìn)行地質(zhì)填圖等。
②充電法是對(duì)良導(dǎo)電體充電，在地面觀測(cè)電場(chǎng)的形態(tài)，用來(lái)測(cè)定地下水的流向流速及追索巖溶暗河等。
③自然電場(chǎng)法是測(cè)量地層過(guò)濾吸附作用造成的滲透電場(chǎng)，用來(lái)進(jìn)行地下水流向測(cè)定等水文地質(zhì)調(diào)查工作，還可用于探查水庫(kù)的滲漏地段和巖溶。
④激發(fā)極化法是利用離子導(dǎo)體的激發(fā)極化效應(yīng)，測(cè)定巖體的視極化率等參數(shù)，可進(jìn)行巖溶調(diào)查、尋找斷層破碎帶、測(cè)定含水層位置等有關(guān)地下水資源和水庫(kù)滲漏方面的探查工作。
⑤甚低頻法、無(wú)線電波透視法和地質(zhì)雷達(dá)法是利用地質(zhì)體對(duì)電磁波的傳播、吸收、反射特性，分別用以查找淺部的、兩個(gè)鉆孔（或探洞）之間和地下洞室周?chē)嬖诘膸r溶、斷層破碎帶等。