La geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la física. Su objeto de estudio abarca todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra. Al ser una disciplina principalmente experimental, usa para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción de ondas mecánicas, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos. En algunos casos dichos métodos aprovechan campos o fenómenos naturales (gravedad, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis, etc.) y en otros son inducidos por el hombre (campos eléctricos y fenómenos sísmicos).
Dentro de la geofísica se distinguen dos grandes ramas: La geofísica interna y la geofísica externa.
La geofísica interna analiza el interior de la Tierra y las principales cuestiones que estudia son:
Sismología, estudia la estructura interna de la Tierra, el movimiento de las placas tectónicas y los movimientos telúricos, entre otros, valiéndose principalmente del análisis sismogramas que registran la propagación de ondas elásticas (sísmicas) y de observaciones GPS que registran el movimiento de las placas tectónicas.
Geotermometría, estudia procesos relacionados con la propagación de calor en el interior de la Tierra, particularmente los relacionados con desintegraciones radioactivas y vulcanismo.
La geofísica externa estudia las propiedades físicas del entorno terrestre.
Geomagnetismo, estudia el campo magnético terrestre, tanto el interno generado por la propia Tierra como el externo, inducido por la Tierra y por el viento solar en la ionosfera.
Paleomagnetismo, se ocupa del estudio del campo magnético terrestre en épocas anteriores del planeta.
Gravimetría, estudia el campo gravitatorio terrestre a través de observaciones en tierra y observaciones satelitales.
Oceanografía u Oceanología, estudia el océano en todas sus escalas. Desde fenómenos locales, hasta fenómenos globales como El Niño.