磁场梯度张量是磁场矢量3个分量的空间变化率，一共有9个分量，由于存在等价关系，其中独立量有5个。在实际磁场梯度张量测量中，往往只测量其中的部分分量。磁梯度张量测量作为矢量探测方法，能够更加全面地反映场源变化特点与细节信息，有利于磁源追踪定位，因此对磁异常的认识和解释具有重要作用。在磁场梯度张量测量中，地磁场日变对同时测量各分量的磁探头影响相同，所以梯度张量测量具有不受日变影响的特点，在海域磁测和航空磁测等环境下具有显著优势。与磁场强度（或其分量）测量相比，磁梯度张量测量通常要求测量仪器具有更高的精度，随着仪器技术的发展，磁力仪精度的不断提高，磁梯度张量测量将会得到进一步的发展，应用领域也会不断扩大。