矿产资源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。1946年航空物探开始用于矿产资源勘探。航空磁法是发展较为成熟且在矿产资源勘查中应用较广、效果显著的航空物探方法。中国最早于1953年应用航空磁法寻找磁性铁矿及其共生与伴生的多金属、稀有金属矿。1955年开始航空放射性测量，用于寻找铀矿。20世纪70年代末，开展航空电磁测量和航空物探综合测量寻找多金属、贵金属矿产。据不完全统计，中国约80%的铁矿和16%的铀矿是通过查证航空物探异常后发现的。1994年颁布的中国国家标准《航空磁测技术规范》正式提出矿产资源航空物探调查的概念。

矿产资源航空物探调查的基本内容主要包括设计、航空物探系统测试与校准、野外数据采集、数据处理、局部异常选编与正反演计算、异常野外踏勘与查证、地质解释与找矿远景预测和成果报告编写等。矿产资源航空物探调查通常使用低空性能好的小型飞机来完成。对飞机的要求是爬升性能好、转弯半径小、操纵灵活、低空和超低空性能好，以适应复杂的山区、丘陵地形的条件。飞机上应有便于安装各类探测仪器的部位，保证对不同仪器的磁场、电场、放射性干扰为最小。飞机上还应装有导航和飞行高度测量设备，以保证飞机在指定区域按照预先设定的测量方法做精确的飞行。其工作区域主要集中在成矿带或重点找矿区，以测量比例尺一般大于1∶50000、离地飞行高度小等为特征，测线布置、离地飞行高度等飞行参数及测量物理场需根据找矿目标进行针对性制定。根据探测物理场的差异，又可细分为航空磁法、航空放射性法、航空电磁法、航空重力法、航空地球物理综合站方法等。航空磁法主要用来勘查具有磁性的矿产（如磁铁矿）以及与磁性矿产共生或伴生的金属矿产（如铜镍矿等）；航空放射性法主要用于寻找放射性矿产以及与放射性元素共生或伴生的非放射性矿产，如铀矿、钍矿、钾盐矿、稀土矿、稀有金属矿以及铜、钼、铅、锌、金等多金属或贵金属矿、油气等；航空电磁法主要应用于寻找铜、铅、锌、钼等各种硫化物良导电性矿产；航空重力法主要在空中实现地球重力场的快速测量，探明与矿产有关的地质构造信息。

矿产资源调查是航空物探最主要的应用领域之一，曾发现了许多大型和超大型金属矿产，如辽宁本溪大台沟铁矿、安徽泥河铁矿等。随着测量仪器灵敏度的提高及测量物理场参数数量的增多，矿产资源航空物探调查能够在面对地表矿产资源日益枯竭的现状中，在地下深部发现更多的矿产资源。