電法勘探
通過對人工或天然電場（或電磁場）的研究，獲得巖石不同電學(xué)特性的資料，以判斷有關(guān)水文地質(zhì)及工程地質(zhì)問題。常用的是直流電法勘探，主要研究巖石的電阻率和電化學(xué)活動性，可分為電阻率法、自然電場法和激發(fā)極化法等。
電阻率法
自然界中各種巖石的導(dǎo)電性能不同。一般情況下，巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖中的致密灰?guī)r的電阻率都很高，超過10～歐姆·米，只有當(dāng)它受風(fēng)化，構(gòu)造破碎時，由于含泥量增多，水分增加時，其電阻率值才降到102）歐姆·米級或更小。含泥質(zhì)沉積物或含高礦化度地下水的砂礫石層，其電阻率較低（10～102）歐姆·米級）。電阻率法常用于探測風(fēng)化殼的厚度，覆蓋層下新鮮基巖面的起伏、盆地結(jié)構(gòu)形態(tài)、儲水構(gòu)造，追索古河道，圈定巖溶發(fā)育帶，確定斷層位置等。
自然電場法
當(dāng)?shù)叵滤诳紫兜貙又辛鲃訒r，毛細(xì)孔壁產(chǎn)生選擇性吸附負(fù)離子的作用，使正離子相對向水流下游移動，形成過濾電位。因此作面積性的自然電位測量，可判斷潛水的流向。在水庫的漏水地段可出現(xiàn)自然電位的負(fù)異常，而在隱伏上升泉處則可獲得自然電位的正異常。
反射波法
反射波形成的條件是界面兩側(cè)的波阻抗（地層速度與密度的乘積）有差異，差異越大反射波越強(qiáng)。由于采用信號疊加技術(shù)以及輕便的可控振動器做振源，已經(jīng)可以獲得深度約50米，甚至更淺的淺層反射記錄。
以上所涉及的激發(fā)方式主要產(chǎn)生縱波（壓縮波）。在測定巖石動彈性模量時，常用垂直于測線方向水平激發(fā)的方式產(chǎn)生橫波（剪切波）。水是不傳遞橫波的，故在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)勘察中發(fā)展橫波技術(shù)是有前景的。
鉆孔地震波測速法
在鉆孔中利用直達(dá)波測定地層波速的方法。有單孔法和跨孔法兩種。單孔測速法是在孔口附近激振，在鉆孔內(nèi)的不同深度上安置探頭測定直達(dá)波的初至?xí)r間。探頭是由兩個互為正交的水平檢波器和一個垂直檢波器組成。利用氣壓附壁裝置，可使探頭緊貼井壁。測定縱波速度（vp）時，須作垂直激振。測定橫波速度（vs）時，須作水平激振，通常是在壓有重物的厚木板兩端作水平振擊以激發(fā)橫波。根據(jù)直達(dá)波穿過某地層所需的時間及該地層的厚度可算出地層速度。在較深的鉆孔中可用“附壁式井下錘”激發(fā)橫波。已知激振點(diǎn)到檢波器的距離以及直達(dá)波的行進(jìn)時間便可算出地層波速。
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。常用以探測盆地基底的起伏和斷層構(gòu)造等。采用高精度重力探測儀有可能探測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量探測基巖裂隙地下水（如用測量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)動的示蹤劑。
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)探測器對遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行探測和識別的綜合技術(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)中一個重要的組成部分。60年代以來，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)行遙感的稱為主動遙感；利用地物反射太陽輻射的或由地物自身發(fā)射的電磁波進(jìn)行遙感的稱為被動遙感。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，還可以對一個地區(qū)反復(fù)成像，以取得的的地質(zhì)動態(tài)資料。