它分为重力测量（勘探）、磁力测量（勘探）、电法测量（勘探）、地震测量（勘探）、地热测量、放射性测量和遥感探测等技术。应用各种物理学方法和仪器，探测海底地球物理场的性质及其变化特征，根据所获信息数据，经过资料处理，推断解释海/洋底的沉积地层、地质构造和矿产分布的重要调查方法。它在促进海洋地质科技发展中起了重要的作用。其成果不仅有助于获得海底地质构造的特征和展布，而且为探查海底油气等矿产资源以及海底工程地质条件、潜在地质灾害因素等提供必需的基础资料。为在20世纪60年代“地学革命”创建和验证海底扩张说（磁异常条带）和板块构造说提供了有力的依据。

海洋地球物理测量的几种方法是从陆上向海上移植，并加以改进。如海洋地震测量的发展和用于海洋重力测量的海洋摆仪等测量仪器的试验，精密回声测深仪，双船地震折射的观测，尤其是用回声测深数据绘制海底地形图，揭示了海底的各种地貌形态；使用双折射地震法获得大洋地壳结构的资料，证明大洋地壳结构与大陆地壳有明显的不同。

大洋底条带状线性磁异常（海底“斑马线”）的发现及其成因的解释，计算出不同海区海底扩张速率，为海底扩张说提供强有力的证据。多道地震带剖面揭示了大洋地壳层向大陆下俯冲的现象和对岛弧海沟系地震震源机制的观测研究，加深了对俯冲带的认识。随着电子信息技术和计算机技术广泛应用于海洋地球物理测量中，其测量技术方法、仪器设备和资料处理解释、测量精度、分辨率都得到了大大的提高。

海洋地球物理测量使用最广的有海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量和海底热流测量4种方法。这些方法是以海底岩石和沉积物的弹性、密度、磁性、导热性、导电性和放射性等地球固有的物理性质的差异为基础，用不同的物理方法和仪器探测并研究天然的或人工激发的地球物理场，来查清场的分布特征和变化规律。