O levantamento geofísico é a recolha sistemática de dados geofísicos para estudos espaciais. A detecção e análise dos sinais geofísicos forma o núcleo do Proce- ssing de sinais geofísicos. Os campos magnéticos e gravitacionais que emanam do interior da Terra contêm informações essenciais relativas às actividades sísmicas e à estrutura interna. Como as ondas eletromagnéticas e gravi- táticas são sinais multidimensionais, todas as técnicas de transformação 1-D podem ser estendidas para a análise destes sinais também. Assim, este artigo também discute técnicas de processamento de sinais multi-dimensionais. Nesta preocupação, o levantamento geofísico pode utilizar uma grande variedade de instrumentos de sensoriamento, e os dados podem ser coletados de acima ou abaixo da superfície da Terra ou de plataformas aéreas, orbitais ou marinhas. Os levantamentos geofísicos têm muitas aplicações em geologia, arqueologia, exploração mineral e energética, oceanografia e engenharia. Os levantamentos geofísicos são usados na indústria, bem como para pesquisas acadêmicas. Finalmente, os instrumentos de sensoriamento como gravímetro, sensor de ondas gravitacionais e magnetômetros detectam flutuações no campo gravitacional e magnético.