地球本身就是一个大磁场，具有南北不同的极性，并在周围形成了地磁场，地磁场的分布范围很广，从地核到地球以外的几万千米的空间都存在。地磁场能使地下没有磁性的岩石具有磁性，产生磁场。这些岩石的磁性不同，反过来对磁场造成不同影响，从而形成局部的磁场变化，通常，那些容易被磁化的岩石形成的矿场和储油气构造的周围存在较强的磁场。通过观测不同岩石的磁性差异，来了解地下岩石情况的方法，称为磁力勘探。在沉积盆地中，往往分布着各种磁性地质体，通过磁力勘探可以确定地质体范围和性质。
海洋磁力测量利用拖曳于工作船后的质子旋进式磁力仪或磁力梯度仪，对海洋某区域的地磁场强度做数据采集，进行海洋磁力观测。将观测值减去正常磁场值并做地磁日变校正后，即得磁异常。对磁异常的分析，有助于阐明区域地质特征，如断裂带的展布、火山岩体的位置等。详细的磁力调查结果，可用于海底地质填图和寻找铁磁性矿物。世界各大洋的磁异常，都呈条带状分布于大洋中脊的两侧，这种条带状磁异常被看成是大洋地壳运动的特征，由此可以研究大洋盆地的形成和演化历史。
海洋磁力测量可分为面积测量和路线测量。大陆架区石油普查中，采用面积测量；在大洋中，多采用宽间距的路线测量和小范围的面积测量，以查明条带状磁异常的展布方向和磁性海山的磁场特征。海洋磁力测量主要有三种形式：一是在无磁性船上安装地磁仪器；二是用普通船只拖曳磁力仪在海洋上测量；三是把海底磁力仪沉入海底进行测量。
海洋磁力测量的另一个重要作用是磁偏角校正。我们常用定位系统所使用的是大地坐标定位，也就是经纬度坐标，北纬零度就是地理北极。但地磁北极与地理北极并不相同，地磁北极是地球表面地球磁场方向垂直向下的点，地磁北极距地理北极大约相差1500千米，并且正在不断地改变，以每天20．5米的速度移动，地磁北极与地理北极的夹角叫作磁偏角。没有磁偏角校正功能的方向指示设备实际指示的方向并不是准确的地理方向，而在地球不同的位置，磁偏角校正数据也是不一样的。
在大陆架和大陆坡上的磁异常属大陆性的，它与磁性体的产状关系密切，形成较为复杂的磁异常图像，通过对磁异常的分析和解释，可以进行构造分区，确定沉积盆地的范围和次一级的隆起和凹陷，大断裂带的展布和火成岩活动区，进而推断矿床的分布。大洋盆地的磁异常特征与大陆截然不同，它表现为正负相间互相平行的条带状磁异常或由磁性海山、海山链引起一系列高幅度的尖峰状磁异常和由它组成的链状磁异常，通过对条带状磁异常的分析，可以推断大洋盆地的形成和年代。