重力场和电磁场等地球物理场在陆地上有，在海洋上有，在空中有，在地下也有。虽然这些物理场看不见摸不着，但它们不依附于任何介质而存在，这使得依赖于这些地球物理场的重力勘探、磁法勘探、电法勘探既可以翻山越海，也可以上天入地，于是形成了海陆空地球物理勘探技术。
早期的地球物理勘探大都是在陆地上进行，因为人类通常生活在陆地上，陆地勘探便于实施，很容易获得来自地下的地质信息和油气藏信息。但光在陆地上勘探还不行，还需要在海洋中勘探，这是因为地球表面的三分之二被海水覆盖，而作为油气藏藏身之地的沉积盆地不仅存在于陆地上，也存在于海洋中，于是海洋地球物理勘探技术应运而生。
海洋地球物理勘探是一种通过地球物理勘探方法研究海洋和海洋地质并寻找地下固体矿产和能源矿产资源的勘探方法。用此种方法可对海底、海下地质构造，海底矿床和油气藏进行勘探。海洋地球物理勘探包括海洋重力、海洋磁力和海洋电法等勘探方法。尽管海洋地球物理勘探的工作原理与陆地地球物理勘探原理相同，但因作业场地位于海上，与陆地相比增加了海水这一层介质，故对仪器装备和工作方法都有特殊的要求，比如要用船作为运载工具，在海面上或海底布置探测仪器，并采取多种密封防水、减震及实现静态观测的措施。如果是人工源勘探，还需要使用能够在海面上或海水中激发的激发源。此外，由于海洋广袤无垠，海洋水体一直在运动中，高精度导航定位设备必不可少。
海洋地球物理勘探的历史可追溯至20世纪初。1905—1928年间，西方一些地球物理学家在全球海洋中开展了长时间的地磁观测，绘制了全球地磁异常图。1929年，荷兰地球物理学家维宁·迈尼兹（VeningMeinesz，1887—1966）将他所改进的摆式重力仪装在潜艇上进行海上重力测量。20世纪50年代初，美国地球物理学家威廉·毛里希·尤因（WilliamMauriceEwing，1906—1974）等人利用刚出现的精密回声测深仪进行连续水深探测，并绘制了海底地形图。1956年，苏联一些地球物理学家曾在海洋中组织开展了较大规模的磁法勘探。1967年，美国海洋地质学家布鲁斯·查尔斯·希曾（BruceCharlesHeezen，1924—1977）和玛丽·撒普（MarieTharp，1920—2006）在广泛搜集详细的连续回声测深资料和图件的基础上，编绘出更加详细的全球海底地貌图，揭示出大陆架、大陆斜坡、深海平原、海沟、洋脊、裂谷等各种千奇百怪的海底地貌形态。自20世纪80年代以来，各种方法的地球物理勘探方法迅速发展。至21世纪初已相当成熟，形成了完整的海洋地球物理勘探技术系列。
根据勘探手段、设备和目的不同，通常可将海洋地球物理勘探划分为船载式勘探和海底式勘探等类型。其中，船载式勘探以船只为载体及运输工具，早期多依托科学考察船、载人潜水器等设备开展试验性和小规模勘探，后来为开展大规模海洋重力勘探、海洋磁法勘探专门设计和建造了多种类型的海洋地质调查船和专用地球物理勘探船；海底式勘探通过在海底布设勘探仪器进行勘探，其优点是可消除海水对地球物理信息的影响。
航空地球物理勘探指通过在飞行器上装备的重力仪、磁力仪等专用地球物理勘探仪器在飞行过程中探测各种地球物理场的变化，研究和寻找地下地质构造和各种矿产资源的一种地球物理勘探方法。目前常用的航空地球物理勘探方法有航空重力勘探、航空电法勘探、航空电磁勘探、航空放射性勘探等。
航空地球物理勘探通常使用低空和超低空性能好的小型载人飞机或无人机作为载体，需要在结构上进行适当的改装或进行专门的设计，飞行速度以每小时150～200千米为宜，并要求爬升性能好、转弯半径小、操纵灵活，以适应复杂的山区、丘陵、海洋、沙漠等地形条件。为减少飞行器对不同勘探仪器的磁场、电场、无线信号等干扰，各类重磁电勘探仪器应安装在飞行器底部或吊装在飞行器的下部。此外，为保证飞行器能够在指定空域进行精确的扫描式飞行，飞行器上还应装有导航和无线电定位系统。
航空地球物理勘探具有效率高和大面积测量等优点，能在短期内取得较大面积的区域探测资料；能够克服不利地形条件和气候条件的限制，可在一些地形条件比较复杂的地区开展工作，如在高寒地区、陡峭山地、原始森林、沼泽湖泊等通行困难的地区开展地质调查。此外，航空地球物理勘探还能在不同高度进行测量，据此可了解地球物理场的梯度变化特征，为地质调查提供更多的信息。尽管航空地球物理勘探有很多优点，但其缺点也不能忽视，主要表现在两个方面：一是受探测距离加大影响，对一些地球物理场异常较小的地质异常体反应不够灵敏，分辨率较低；二是受飞行器本身的不稳定性及飞行过程中的颠簸影响，会造成测量精度降低，对地质异常体的定位不够准确，因而通常需要补充必要的地面勘探工作。