La géophysique utilise toutes les méthodes de la physique pour obtenir des informations sur les zones difficiles d’accès du globe. Par exemple, seule la géophysique permet d’avoir des connaissances concernant le noyau terrestre, le fond des océans ou les confins de l’atmosphère, là où des mesures physiques directes sont pour ainsi dire impossibles.
Certains sujets typiques de la géophysique théorique sont la mécanique des fluides, la théorie des potentiels, les équations d'onde ou la géodynamique. La géophysique expérimentale traite des expériences de laboratoire. Souvent, il s'agit d'étudier les propriétés des matériaux dans les conditions qui règnent à l'intérieur de la Terre.
La première chaire universitaire de géophysique (plus exactement, de « géophysique mathématique et de météorologie ») fut créée en 1895 à l’ Université Jagellonne ; son premier titulaire était Maurycy Pius Rudzki. La deuxième le fut à l' Université de Göttingen en 1898 pour Emil Wiechert [ 2] .
Si la géologie nous apprend beaucoup à partir de l'analyse de roches remontées lors de processus orogéniques (menant à la formation des montagnes) ou volcaniques, la géophysique permet quant à elle de connaître les propriétés physiques des matériaux profonds à partir de signaux détectés à la surface du sol ou depuis l'espace.