海洋地质航空物探调查搭载的仪器主要有航空磁力仪、航空重力仪等，获取的地球物理场信息主要是磁场和重力场。

海洋地质航空物探调查是随着航空物探测量技术的进步而逐步形成的。20世纪末，加拿大、澳大利亚、美国和德国等西方发达国家采用先进的航磁测量系统，完成了本国领海和周边的航磁测量。20世纪70年代，美国开始将航空重力测量应用于地球物理勘探领域，并于1971年进行了直升机重、磁测量的商业试验。中国海洋航空磁力调查始于1959年渤海海域航磁调查，70～90年代先后在黄海、东海和南海进行了大范围的小比例尺航磁调查；2002年以来，在中国广大海域开展了高精度中大比例尺航磁测量，覆盖面积约200万平方千米。2006年航空重力测量开始应用于海洋基础地质与油气资源调查，中国海洋航空重力调查覆盖面积已达到50万平方千米以上。

海洋地质航空物探调查按方法可分为海洋航空磁力调查、海洋航空重力调查和海洋航空重磁综合调查。海洋地质航空物探调查的主要工作内容是通过获取重、磁场信息，研究海底地壳构成、基底性质、断裂构造、岩浆岩分布等基本地质问题，发现海域内矿产、油气等资源的有利赋存部位，服务于基础地质研究、资源调查、环境保护、重大基础工程建设和国防建设等。

海洋地质航空物探的优势在于可以有效避免天气、海浪等因素的影响，不受海陆交互的限制，能够到达陆地工作和舰船等不能企及的地方，实现对整体区块的系统测量，在海陆过渡区可以得到完整连续的重磁场图。这些航空重磁资料可以为探讨海陆构造衔接关系、重大工程选址、海洋环境监测与保护、矿产资源远景评价等方面提供重要的地球物理依据。