Геофизические способы разведок, проведение которых поручается соответствующим специалистам под наблюдением археолога, дают возможность обнаружить сооружения, лежащие в культурном слое, и могилы еще до раскопок. При этом геофизические методы позволяют проникать в землю на глубину, достаточную для археологических поисков. Употребляемые приборы дают возможность регулировать глубину проникновения.
Существуют разнообразные методы геофизической разведки, из которых опробовано три: электроразведка, магниторазведка и сейсморазведка.
Приемов электроразведки много. Они делятся на два основных раздела. Первый предусматривает применение постоянного тока. При этом изучается удельное сопротивление, с учетом того, что многие археологические объекты отличаются по удельному электрическому сопротивлению от удельного сопротивления среды, в которой они находятся. Возрастание или уменьшение удельного сопротивления указывает на изменение среды, следовательно, на наличие какого-то объекта. Зная шкалу сопротивлений, можно даже указать материал этого объекта.
Второй раздел предусматривает применение переменного тока, изучение его распределения в среде и вызываемых им электромагнитных полей. Различие таких полей указывает на наличие объекта.
Приемами электроразведки обнаруживают стены, рвы, могильники. Это наиболее эффективный из геофизических способов археологических разведок.
При магниторазведке с помощью измерения напряженности магнитного поля земли производят поиски таких археологических предметов, которые обладают повышенными магнитными свойствами. Эти объекты играют роль магнитов, которые оказывают действие на приборы. С помощью магниторазведки обнаруживают гончарные печи, стены, дороги, ямы и канавы, обожженные пожаром участки, а также железные предметы.
Сейсмические методы основаны на изучении упругих свойств археологических объектов, отличных от таких же свойств среды. Иначе говоря, археологические объекты и вмещающая их среда по-разному отражают звуковые колебания и регистрируются особыми приборами. В сейсморазведке для археологических целей упругие волны создаются с помощью удара. Этим способом обнаруживают могильники, трещины, стены и т. д. Разновидностью сейсморазведки является метод звуковой локации .