Ģeofizikā izmanto fizikas likumus un pētījumu metodes Zemes izpētē. Raksturojot ģeofiziku plašākā kontekstā, tiek apskatīti arī Mēness un citu debess ķermeņu pētījumi. Jēdziens iekļauj ne tikai Zemes dzīļu izpēti, bet arī hidroloģiju, meteoroloģiju, jonosfēras fiziku un citus ar atmosfēras zinātni saistītus aspektus. Tomēr parasti šis termins tiek lietots šaurākā nozīmē, attiecinot to uz cietās Zemes fiziku, kas pēta visu Zemi, izņemot atmosfēru, hidrosfēru un biosfēru.

Ģeofizikālie pētījumi ir nozīmīgi, risinot jautājumus, kas saistīti gan ar Zemes evolūciju un attīstību ģeoloģiskajā laikā, gan ar fizikāliem procesiem Zemes iekšienē. Ar ģeofizikālo pētījumu palīdzību iegūts daudz pilnīgāks priekšstats par Zemes uzbūvi (Zemes kodolu, mantiju un litosfēru) un tās veidošanās likumsakarībām. Veiktie Zemes magnētiskā lauka mērījumi ļauj izstrādāt teorētiskos modeļus, kas skaidro Zemes magnētiskā lauka izcelsmi un prognozē tā izmaiņas nākotnē. Attīstoties seismiskās izpētes metodēm, būtiski palielinājušās zināšanas par seno jūru un okeānu attīstību.

Ģeofizika tiek plaši lietota arī dažādos praktiskas nozīmes pētījumos. Zemes magnētiskā un gravitācijas lauka mērījumi tiek plaši izmantoti dažādu derīgo izrakteņu, piemēram, dzelzs (Fe) un dimantu (C) meklēšanā. Seismiskā izpēte ir viena no galvenajām izpētes metodēm, meklējot naftas un gāzes iegulas. Ģeofizikālās pētījumu metodes tiek lietotas dažādu ģeoloģisko risku apzināšanā, piemēram, karsta procesi, noslīdeņi, zemestrīces u. c. Arvien nozīmīgāka kļūst radiolokācijas metode pazemes komunikāciju meklēšanā un ceļa seguma pētījumos. Ģeofizikālās metodes tiek plaši lietotas arī arheoloģiskajos pētījumos (Zemes magnētisko īpašību mērījumi, Zemes elektriskās pretestības un dielektriskās caurlaidības mērījumi). Kad pētījumi tiek veikti īpaši aizsargājamās teritorijās, kur nav iespējams veikt tiešus ģeoloģiskos pētījumus, var izmantot ģeofizikālās pētījumu metodes, jo tās vairumā gadījumu ir neinvazīvās metodes.

Ģeofizika ir starpdisciplināra Zemes zinātņu apakšnozare, tās saskarzinātnes ir ģeoloģija, fizika, ģeoķīmija un matemātika.

Ģeofiziku dala divās daļās: globālajā ģeofizikā (pure vai global geophysics) un lietišķajā ģeofizikā (applied geophysics). Globālās ģeofizikas pētījumu priekšmets ir fundamentālu problēmu risināšana, kas saistīta ar Zemes iekšējo struktūru un dinamisko darbību. Lietišķā ģeofizika ietver visu, sākot ar eksperimentiem, lai noteiktu Zemes garozas biezumu, līdz nelielu dziļumu izpētei celtniecības laukumos, kā arī gruntsūdens, derīgo izrakteņu un citu ekonomiski vērtīgu resursu izpēti, pamestu raktuvju šahtu un apraktu tukšumu meklēšanu, arheoloģisku objektu apsekošanu, kabeļu un apakšzemes cauruļu meklēšanu. Kopējais izpētes dziļums lietišķajā ģeoloģijā nav lielāks par 100 m. Globālajā un lietišķajā ģeofizikā tiek izmantotas vienas un tās pašas pētījumu metodes (Zemes magnētiskā un gravitācijas lauka mērījumi, Zemes elektriskās pretestības un dielektriskās caurlaidības mērījumi, mehānisko viļņu izplatīšanās ātruma mērījumi Zemes slāņos).

Ģeofizikālos pētījumus iedala atsevišķās šaurās grupās pēc to pētāmajām problēmām: lietišķā ģeofizika – Zemes fizikālo parametru mērīšana un interpretēšana, lai noteiktu apakšzemes stāvokli; inženierģeofizika (engineering geophysics) – ģeofizikālo metožu lietošana apakšzemes materiālu un struktūru izpēte, kam ir būtiska loma inženierzinātnēs; vides ģeofizika (environmental geophysics) – ģeofizikālo metožu lietošana Zemes virskārtā notiekošo fizioķīmisko procesu izpētē, kas ietekmē vides ilgtspējīgu attīstību; arheoģeofizika (archaeo-geophysics) – ģeofizikālo metožu lietošana arhaeoloģiskos pētījumos; hidroģeofizika (hydro-geophysics) – ģeofizikālo metožu lietošana pazemes ūdeņu pētījumos; glaciālā ģeofizika (glacio-geophysics) – ģeofizikālo metožu lietošana ledāju pētījumos; ģeofizikālā izlūkošana (exploration geophysics) – ģeofizikālo metožu lietošana derīgo izrakteņu un citu ekonomiski vērtīgu Zemes resursu izpētē; ģeodinamika (geodynamics) – Zemes siltuma plūsmas, mantijas konvekcijas, iežu deformācijas un litosfēras dinamikas pētījumi; seklā ģeofizika (near-surface geophysics) – ģeofizikālo metožu lietošana Zemes virskārtas (līdz dažu desmitu metru dziļumam) pētījumos; matemātiskā ģeofizika (matheatical geophysics) – matemātisku metožu un risinājumu izstrāde ģeofizikas problēmu risināšanai; paleomagnētisma pētījumi (paleomagnetism) – Zemes magnētiskā lauka orientācijas un stipruma noteikšana Zemes vēsturē; ģeomagnētisms (geomagnetism) – Zemes magnētiskā lauka un ar to saistīto fizikālo procesu pētījumi; tektonofizika (tectonophysics) – litosfēras plātņu dinamikas pētījumi; seismoloģija (seismology) – Zemes iekšējās struktūras un sastāva pētījumi, izmantojot mākslīgi radītus seismiskos viļņus, un zemestrīču radīto Zemes virsmas deformāciju pētījumi; bioģeofizika (biogeophysics) – pētījumi par augu, mikrobu un citu dzīvu organismu ietekmi uz iežiem un minerāliem; ģeohronoloģija (geochronology) – pētījumi par ģeoloģisko notikumu secību un ilgumu; ģeodēzija (geodesy) – Zemes telpiskie un gravitācijas lauka mērījumi.

Viens no nozīmīgākajiem ģeofizikas sasniegumiem ir Zemes iekšējās uzbūves modeļa izveide. Priekšstats par Zemes iekšējo uzbūvi iegūts, analizējot zemestrīču radīto, kā arī mākslīgi radīto dažādu frekvenču seismisko svārstību izplatīšanās ātruma un amplitūdas zudumu izmaiņas, tām izplatoties caur Zemi. Seklāko slāņu uzbūvi pēta, izmantojot lokāli izvietotus svārstību reģistratorus. Priekšstats par Zemes dziļākajiem slāņiem tika iegūts ar globāla seismisko staciju tīkla veiktajiem mērījumiem.

Analizējot seismisko svārstību monitoringa staciju ierakstus, tika konstatēts, ka 2891 km dziļumā atrodas robeža, no kuras atstarojas spēcīgi mehāniskie viļņi. Šo robežu dēvē par Gūtenberga robežu, kas nosaukta par godu vācu izcelsmes amerikāņu seismologam Beno Gūtenbergam (Beno Gutenberg), un tā saistīta ar Zemes kodola ārējo robežu. Ģeofizikālie pētījumi liecina, ka Zemes kodols sastāv no divām daļām. Tiek uzskatīts, ka ārējais kodols ir šķidrs, galvenokārt tādēļ, ka tika konstatēts, ka caur ārējo kodolu neizplatās šķērsviļņi; uz to arī norāda Zemes kā planētas reakcija uz Saules un Mēness gravitācijas laukiem. Ārējo kodolu veido dzelzs (Fe), niķelis (Ni), skābeklis (O), slāpeklis (N), ogleklis (C) un sērs (S). Pastāv uzskats, ka tieši ārējā kodola dinamisko procesu rezultātā rodas Zemes magnētiskais lauks. 5155 km dziļumā atrodas izteikta robeža, kas nodala Zemes ārējo kodolu no Zemes iekšējā kodola. Ņemot vērā planētas Zeme svārstības, ko izraisījušas ļoti spēcīgas zemestrīces, tika secināts, ka iekšējam kodolam jābūt cietam. Seismisko viļņu izplatīšanās ātrums iekšējā kodolā un tā blīvums liecina par to, ka iekšējais kodols sastāv no dzelzs.

Virs kodola ieguļ mantijas slānis, kas sastāda aptuveni 50 % no kopējās Zemes masas. No mantijas sastāva 90 % veido dzelzs oksīds (FeO), magnija oksīds (MgO) un silīcija dioksīds (SiO₂). Mantijas slāni dala augšējā un apakšējā mantijā. Robežšķirtne starp mantijas slāņiem tiek nodalīta aptuveni 700 km dziļumā, kur vērojama strauja seismisko viļņu izplatīšanās ātruma un materiāla blīvuma palielināšanās. Šīs izmaiņas tiek skaidrotas ar silikātu minerālu pāreju uz blīvāku struktūru, palielinoties spiedienam. Tiek pieļauts, ka apakšējā mantijas slānī ir lielāka dzelzs koncentrācija nekā augšējā mantijas slānī.

Mehānisko viļņu izplatīšanās ātrums apakšējās mantijas slānī palielinās līdz ar dziļumu, taču apakšējās mantijas pamatnē 200–300 km dziļuma intervālā novērojama seismisko viļņu ātruma gradienta samazināšanās. Šis intervāls tiek saukts par D slāni (D layer). Mantijas apakšējie 5–50 km ir īpaši mazo ātrumu zona (ultra-low velocity zone), kur mehānisko viļņu izplatīšanās ātrums ir vēl mazāks. Īpaši mazo ātrumu zona ir ļoti neviendabīga, kas liecina, ka tajā varētu atrasties arī daļēji izkususi viela. Laboratoriskie pētījumi pierāda, ka šajā zonā ārējo kodolu veidojošā šķidrā dzelzs mijiedarbojas ar mantijā sastopamo silīciju (Si), radot metāliskus sakausējumus un nemetāliskus silikātus. Pastāv pieņēmums, ka subdukcijas un kolīzijas rezultātā mantijā nogrimušās litosfēras plātņu daļas nogrimst līdz pat D slānim. Seismiskās izpētes dati norāda, ka no D slāņa aptuveni 16 % ir okeānisko garozu atliekas un 0,3 % kontinentālās garozas atliekas. Tiek uzskatīts, ka D slānis varētu būt dziļo mantijas plūsmu avots.

Horvātu seismologs Andrija Mohorovičičs (Andrija Mohorovičić), analizējot seismiskos viļņus, kurus 1909. gadā radīja zemestrīce Horvātijā, aptuveni 54 km dziļumā atklāja straujas to izplatīšanās ātruma izmaiņas. Šo robežu vēlāk nosauca viņa vārdā (Mohorovičiča jeb Moho robeža, Mohorovičić discontinuity). Vidēji Moho robeža ieguļ 21 km dziļumā. Dziļuma intervālā no Moho robežas līdz pat 700 km dziļumam tiek izdalīts augšējās mantijas slānis. Augšējās mantijas sastāvā ir peridotīti, par ko liecina mehānsko viļņu izplatīšanās ātruma atšķirības dažādos virzienos (anizotropija), kā arī garenviļņu un šķērsviļņu izplatīšanās ātruma attiecības. Dažreiz zonu dziļumā no 400 līdz 700 km, kur vērojams liels seismisko viļņu ātruma gradients, pētnieki dēvē par pārejas zonu un teorētiski ierobežo augšējo mantiju līdz 400 km dziļumam. Tiek uzskatīts, ka pārejas zonā pieaugošā spiediena un temperatūras ietekmē notiek minerālu fāžu pāreja. Silikātu minerāli pāriet uz blīvākas struktūras formām.

Dziļuma intervālā no 160 līdz 300 km atrodas novērojama zona, kurā ir pazemināts mehānisko viļņu izplatīšanās ātrums. Šo intervālu arī dēvē par mazo ātrumu zonu. Zemie mehānisko viļņu izplatīšanās ātrumi visticamāk saistīti ar to, ka šī zona satur nelielu daudzumu izkusušas vielas (partial melt), par ko liecina slāņa augstā elektrovadītspēja.

Par pamatu ņemot slāņu reoloģiju, augšējā mantija tiek dalīta divos slāņos: augšējās mantijas vēsākā virskārtā, kas kopā ar Zemes garozu veido litosfēru, un karstākā apakšējā daļā – astenosfēra. Litosfēras biezums dažādās Zemes vietās ir atšķirīgs. Tas svārstās no 40 līdz 300 km. Ņemot vērā slāņu, kas atrodas zem litosfēras, augsto temperatūru, tiek uzskatīts, ka tie tektonisko plātņu kustības rezultātā lēni deformējas.  

No Zemes virsmas līdz pat Moho robežai tiek izdalīta Zemes kontinentālā un okeāniskā garoza. Kontinentalā garoza ir aptuveni 40 km bieza, bet tektoniski aktīvu riftu tuvumā – aptuveni 20 km. Zonās, kur saduras litosfēras plātnes, tā var sasniegt pat 80 km biezumu.

1925. gadā austriešu izcelsmes amerikāņu fiziķis, seismologs Viktors Konrāds (Victor Conrad) atklāja, ka kontinentālajā garozā vērojama robeža, kas līdzīga Moho robežai, un tā nodala slāņus ar atšķirīgiem mehānisko viļņu izplatīšanās ātrumiem. Tā tika nodēvēta par Konrāda robežu (Conrad discontinuity). Vēlāk tika noskaidrots, ka vietām kontinentālā garoza dalās pat trīs slāņos, bet vietām šādas robežas nav novērojamas vispār. Negatīvās gravitācijas anomālijas virs granītiskiem plutoniem norāda uz to, ka augšējā kontinentālā garoza nav granītiska, kā tas sākotnēji tika uzskatīts, bet gan sastāv no granodiorītiem un diorītiem. Vidējā un apakšējā garozas daļa sastāv no bāziskākiem iežiem, uz to norāda lielāks seismisko viļņu izplatīšanās ātrums nekā augšējos garozas slāņos.

Seismiskie pētījumi pierāda, ka okeāniskā garoza ir aptuveni 7 km bieza. To galvenokārt veido bāziski ieži. Līdzīgi kā kontinentālajā arī okeāniskajā garozā atkarībā no seismisko viļņu izplatīšanās ātruma atšķirībām iespējams nošķirt vairākus slāņus.

Ģeofizikas attīstība un tajā apskatītās problēmas cieši saistītas ar izmantotajām pētniecības metodēm un to pilnveidošanu. Par būtiskākām ģeofizikas sastāvdaļām tiek uzskatītas pētījumos izmantotās metodes un fizikālo lauku mērījumi.  Instrumentu klāsts, ar ko tiek veikti Zemes fizikālo lauku mērījumi, ir nepārtraukti pilnveidojies: sākot no pirmajiem seismometriem, ar kuru palīdzību tika reģistrētas zemes svārstības zemestrīču laikā, līdz zemes magnētiskā un gravitācijas lauka mērījumiem ar mērinstrumentiem, kas izvietoti uz Zemes mākslīgajiem pavadoņiem.

Ģeofizikas pētījumu metodes dala divās grupā: pasīvās (tiek mērīti dabiskie ģeofizikālie lauki) un aktīvās (tiek mākslīgi radīti signāli, kas, pārvietojoties caur Zemi, tiek modificēti un sniedz informāciju par Zemi). Pasīvās metodes: magnetometrija (Zemes magnētiskā lauka mērījumi); gravimetrija (Zemes gravitācijas lauka mērījumi); seismoloģija (Zemes garozas svārstību izpēte); iežu un nogulumu radioaktivitātes mērījumi; ģeotermālie mērījumi (Zemes temperatūras mērījumi); Zemes dabiskā elektriskā potenciāla mērījumi; Zemes elektromagnētiskā lauka mērījumi. Aktīvās metodes: Zemes elektriskās pretestības mērījumi; inducētās polarizācijas metode; pētījumi ar ģeoradaru; seismiskā izpēte; urbumu ģeofizika.

Mūsdienās arvien nozīmīgāka ģeofizikālajos pētījumos ir dažādu Zemes dzīlēs notiekošo procesu datormodelēšana. Ar datoru palīdzību tiek izstrādāti Zemes dzīlēs notiekošo procesu skaitliskie modeļi.

Ģeofizikas nozares attīstība sākotnēji bija saistīta ar neatkarīgu ģeoloģijas un fizikas attīstību. Kopš 16. gs. beigām fiziķi pētījuši globālās Zemes īpašības – masas sadalījumu, siltuma plūsmu, magnētisko lauku, Zemes iekšējo slāņu stiprību un elastīgās īpašības, kā arī Zemes vecumu. Angļu fiziķis un matemātiķis Īzaks Ņūtons (Sir Isaac Newton), angļu fiziķis un ķīmiķis Henrijs Kavendišs (Henry Cavendish), franču fiziķis un matemātiķis Žozefs Furjē (Jean-Baptiste Joseph Fourier), skotu-īru fiziķis un inženieris Viljams Tomsons (William Thomson, Baron Kelvin of Largs), vācu matemātiķis Karls Frīdrihs Gauss (Johann Carl Friedrich Gauẞ), angļu ķīmiķis, fiziķis un meteorologs Džons Daltons (John Dalton) un angļu astronoms Viljams Heršels (William Herschel) ir daži no pazīstamākajiem fiziķiem, kas pētījuši Zemi. Agrāk uzskatīja, ka ģeofizikālie pētījumi bija saistīti ar fiziku, nevis ģeoloģiju.

Vieni no pirmajiem mēģinājumiem nodemonstrēt ģeofizikas lietderību derīgo izrakteņu ieguvē bija vācu astronoma Johana fon Lamonta (Johann von Lamont) magnētisko rūdu meklējumi 1843. gadā, lietojot magnētisko teodolītu, kuru izmanto zemes magnētiskā lauka mērījumiem. Tomēr zemes magnētiskā lauka mērījuma metodes rūdu meklēšanā sāka izmantot tikai sākot ar 19 gs. 70. gadiem.

Līdz 1900. gadam atklājumus fizikā bija iespējams izmantot tiešā veidā, veicot zemes pētījumus, taču kopš 1900 attīstījās fizikas nozares, kuru tieša lietošana Zemes pētījumos bija sarežģīta – kvantu fizika un relatīvistiskā fizika. Tomēr modernā fizika mūsdienās tiek lietota ģeohronoloģijā un kristalogrāfijā. Risinot globālās seismoloģijas problēmas, kopš 1900. gada plaši tiek lietotas matemātiskās fizikas metodes.

Kopš 1900. gada tiek izstrādāti specializēti instrumenti, ar kuru palīdzību ģeofizikālās metodes var tiešā veidā izmantot ģeologu vajadzībām, piemēram, 20. gs. sākumā naftas meklējumos gar Amerikas Savienoto Valstu (ASV) krastiem. Kad tika pierādīta metožu praktiskā efektivitāte, tās izmantoja arvien plašāk. Kopš 1960. gada izstrādātās ģeofizikālo mērījumu iekārtas var viegli iegādāties un to lietošana, lai veiktu pētījumus gan uz Zemes, gan jūrā, nav sarežģīta. Kopš 1970. gada ģeofizikālos mērījumus lieto arī, lai risinātu vides aizsardzības problēmas – tiek veikti kriosfēras un inženierzinātņu pētījumi.

Mūsdienās ģeofizikālās pētījumu metodes kļūst arvien populārākas un arvien biežāk tās lieto dažādos pētījumos. Ģeofizikas popularitāte skaidrojama ar iespējām iegūt detalizētu informāciju par Zemes uzbūvi un procesiem tajā, ieguldot mazāk resursu nekā tas būtu nepieciešams, veicot tiešus ģeoloģiskus pētījumus. Ar ģeofizikālajām metodēm iegūtie rezultāti nereti ir arī vizuāli pievilcīgi, kas veicina to izmantošanu. Pastāvīgi tiek meklēti un atrasti arvien jauni uzdevumi, ko iespējams atrisināt, lietojot ģeofizikālās pētījumu metodes. Ģeofizikālo mērījumu iekārtu izmantošanas iespējas vēl nav pilnībā aptvertas. Tiek veikti daudzi pētījumi ar mērķi noteikt, vai kādu konkrētu ģeofizikālo pētījumu metodi (piemēram, ģeoradara izmantošana purvu izpētē) var izmantot kāda uzdevuma risināšanā. Tomēr bieži pētnieki pārlieku pozitīvi novērtē ģeofizikālo metožu lietošanas iespējas kāda jautājuma risināšanā.

Tiek izdoti periodiskie izdevumi, kas apskata ģeofizikālos pētījumus pasaulē. Šajos izdevumos tiek apskatīti gan fundamentāli ģeofizikas pētījumi, gan konkrētu gadījumu pētījumi, kuros kāda ģeofizikas izpētes metode lietota praktisku jautājumu risināšanā. Tomēr, neskatoties uz plašajiem pētījumiem, vēl joprojām nav atrisināti daudzi fundamentāli jautājumi, kas saistīti ar ģeofizikas zinātni. Tā, piemēram, mantijas karsto punktu veidošanās mehānisms ir neskaidrs. Nav noteikta arī saistība starp iežu elektromagnētiskajām un fiziomehāniskajām īpašībām.

Jau kopš pirmajiem mēģinājumiem veikt Zemes fizikālo lauku mērījumus, nepārtraukti tiek pilnveidotas ģeofizikālajos pētījumos izmantotās iekārtas. Līdz ar datortehnikas attīstību strauji progresēja arī mērīšanas iekārtu izveide. Daudzos gadījumos notika pāreja no analogā uz digitālo datu ierakstu. Tomēr kopš pirmo modeļu izstrādes iekārtu darbības pamatprincipi nav daudz mainījušies.

Straujā datortehnikas attīstība 20. gs. beigās devusi iespēju izstrādāt daudz sarežģītākas ģeofizikālo mērījumu apstrādes un interpretācijas datorprogrammas, lai apstrādātu lielus datu apjomus. Tiek domāts par jaunu, lietotājiem draudzīgu datu interpretācijas datorprogrammu izstrādi. Būtiska nozīme ir datormodelēšanai. Aizvien biežāk tiek teorētiski modelēts, kādi rezultāti tiks iegūti ar ģeofizikālajām metodēm pētījumu teritorijā specifiskos ģeoloģiskos apstākļos.

Mūsdienās ģeofizikālos pētījumu veic gan institūti, gan starptautiskas organizācijas. Lielākās organizācijas: Britu ģeoloģijas dienests (British Geological Survey, BGS), Nacionālā aeronautikas un kosmosa aģentūra (National Aeronautics and Space Administration, NASA), Eiropas kosmosa aģentūra (European Space Agency, ESA), Starptautiskais seismoloģijas un zemestrīču inženierzinātņu institūts (International Institute of Seismology and Earthquake Enginerring, IISEE), Krievijas zinātņu akadēmijas ģeofizikas centrs (Геофизический Центр Российской Академии Наук, ГЦ РАН), Dānijas un Grenlandes ģeoloģijas dienests (De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland, GEUS), Observatorija GEOSCOPE (GEOSCOPE Observatory), Rūras Universitātes ģeoloģijas, mineraloģijas un ģeofizikas institūts (Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik, Ruhr-Universität Bochum), Īslandes meteoroloģijas dienests (Veðurstofa Íslands), Masačūsetas tehnoloģiju institūta Zemes, atmosfēras un planetāro zinātņu departaments (Massachusetts Institute of Technology, The Department of Earth, Atmosperic and Planetary Sciences, MIT EAPS), Amerikas ģeofizikas savienība (American Geophysical Union, AGU), Eiropas ģeozinātņu savienība (European Geosciences Union, EGU), Pasaules vulkānu observatoriju organizācija (World Organization of Volcano Observatories, WOVO).

Amerikas ģeofizikas savienības žurnāli Reviews of Geophysics (ar pārraukumiem kopš 1963), Geophysical research letters (kopš 1974), Tectonics (kopš 1982), Journal of Geophysical Research (kopš 1949) un Geochemistry, Geophysics, Geosystems (kopš 2000); izdevniecības Elsevier žunāli Advances in Geophysics (kopš 1952), Earth and Planetary Sciences Letters (kopš 1966), Tectonophysics (kopš 1964), Physics of the Earth and Planetary Interiors (kopš 1967), Marine and Petroleum Geology (kopš 1984) un Journal of Volcanology and Geothermal Research (kopš 1976); izdevniecības Springer Link žunāli Journal of Geodesy (kopš 1976) un Surveys in Geophysics (kopš 1972).

Daudzi pētnieki devuši ieguldījumu gan zinātnes teorijas izstrādē, gan veicot vairākus Zemes fizikālo lauku mērījumus. Ģeofizikas attīstība un pētījumi pilnveido priekšstatu par Zemes iekšējo uzbūvi un dinamiskajiem procesiem tajā. Viens no jūras gultnes spredinga teorijas pamatlicējiem ir amerikāņu ģeologs Harijs Hemonds Hess (Harry Hammond Hess); angļu ģeofiziķis Edvards Bullards (Sir Edward Crisp Bullard) attīstīja ģeodinamo teoriju; angļu astronoms un ģeofiziķis Herolds Džefrīss (Sir Harold Jeffreys) izvirzīja hipotēzi, ka Zemes ārējais kodols ir šķidrs; dāņu seismoloģe un ģeofiziķe Inge Lēmane (Inge Lehmann) atklāja, ka Zemei ir ciets iekšējais kodols; A. Mohorovičičs ir viens no modernās seismoloģijas pamatlicējiem; angļu astronoms un matemātiķis Džons Henrijs Prets (John Henry Pratt) bija viens no izostāzijas principu pamatlicējiem; vācu polārpētnieks un ģeofiziķis Alfrēds Vēgeners (Alfred Lothar Wegener) izstrādāja kontinentu drifta teoriju; vācu fiziķis Emīls Vīherts (Emil Johann Wiechert) izveidoja pirmo verificējamo modeli, kas prognozēja, ka Zemei ir vairāki slāņi; kanādiešu ģeofiziķis un ģeologs Džons Tuzo Vilsons (John Tuzo Wilson) devis nozīmīgu ieguldījumu plātņu tektonikas teorijas attīstībā; angļu ģeologs un izgudrotājs Robertss Vērs Fokss, jaunākais (Robert Were Fox the Younger) veica būtiskus ģeotermālā gradienta pētījumus.

Dažus no nozīmīgākiem Zemes magnētiskā lauka un gravitācijas lauka pētījumiem veicis amerikāņu ģeofiziķis Luiss Agrikola Bauers (Louis Agricola Bauer), kurš veiksmīgi kartēja Zemes magnētisko lauku; vienu no pirmajiem globālajiem magnētiskā lauka mērījumiem veicis arī vācu dabas pētnieks Aleksandrs fon Humbolts (Friedrich Wilhelm Heinrich Alexander von Humboldt); ģeomagnētiskā lauka inversijas atklāja franču ģeofiziķis Bernārs Brins (Antoine Joseph Bernard Brunhes), bet vēlāk tās hronoloģiski sakārtoja amerikāņu ģeofiziķis Alans Verns Kokss (Allan Verne Cox); viens no Zemes magnētiskā lauka teorijas pamatlicējiem ir K. F. Gauss.

Vairāki pētnieki lielu uzmanību pievērsa seismisko procesu novērojumiem un pētījumiem: ķīniešu zinātnieks Žangs Hengs (張衡, Zhang Heng) konstruēja pirmo zināmo seismoskopu; angļu ģeologs Ričards Diksons Oldems (Richard Dixon Oldham), analizējot seismogrammas, ieguva pirmos pierādījumus par garenviļņu un šķērsviļņu atšķirīgajiem saņemšanas laikiem; japāņu seismologs Hiro Kanamori (金森 博雄, Hiroo Kanamori) sniedzis nozīmīgu ieguldījumu zemestrīču fizikālā pamatojuma izstrādē; amerikāņu seismologs Čārlzs Frānsiss Rihters (Charles Francis Richter) izstrādāja skalu zemestrīču stipruma novērtēšanai – Rihtera skala (Richter scale).

Neatņemama ģeofizikas sastāvdaļa ir mērījumu veikšana un iekārtu, ar kurām iespējams veikt nepieciešamos mērījumus, izstrāde. Austrālijas ģeofiziķis Endrjū Longs (Andrew Long) izstrādāja instrumentus naftas un gāzes izpētei jūrā, kas tiek izmantoti joprojām; franču fiziķis Edms Mariots (Edme Mariotte) ir viens no modernās hidroloģijas pamatlicējiem; franču ģeofiziķi Konrāds Šlumbergers (Conrad Schlumberger) un Marsels Šlumbergers (Marcel Schlumberger) 20. gs. sākumā izstrādāja urbumu elektroizpētes pamatus.