Il rilevamento geofisico è la raccolta sistematica di dati geofisici per studi spaziali. Il rilevamento e l'analisi dei segnali geofisici costituiscono il nucleo del rilevamento geofisico. I campi magnetici e gravitazionali provenienti dall'interno della Terra contengono informazioni essenziali riguardanti le attività sismiche e la struttura interna. Poiché le onde elettromagnetiche e gravitazionali sono segnali multidimensionali, tutte le tecniche di trasformazione 1-D possono essere estese anche per l'analisi di questi segnali. Quindi questo articolo discute anche le tecniche di elaborazione del segnale multidimensionale. In questo ambito, le indagini geofisiche possono utilizzare una grande varietà di strumenti di rilevamento e i dati possono essere raccolti dall'alto o dal basso della superficie terrestre o da piattaforme aeree, orbitali o marine. Le indagini geofisiche hanno molte applicazioni in geologia, archeologia, esplorazione mineraria ed energetica, oceanografia e ingegneria. Le indagini geofisiche sono utilizzate nell'industria e nella ricerca accademica. Infine, gli strumenti di rilevamento come il gravimetro, il sensore di onde gravitazionali e i magnetometri rilevano le fluttuazioni del campo gravitazionale e magnetico.