將綜合物探方法應用於地熱資源的預查、普查、勘探和開發各個階段的物探工作。地熱物探廣泛採用電法、重力法、磁法、地震法、放射性法、遙感技術和測井法等。因為地溫場的異常是地熱資源的直接標誌，所以地溫場測量就是地熱調查的有效手段。地熱調查在不同的階段所採用的方法及其綜合類型是不相同的。
地熱預查 根據區域和深部的綜合地球物理資料，對大區域的地熱資源遠景進行評價，對地熱資源開發的長期規規劃提供依據。預查階段采用衛星遙感圖像、區域航磁和重力資料、大地電磁頻率測深和地震測深大剖面、天然地震記錄和區域地熱流資料，進行綜合研究分析。板塊邊界地帶具有形成地熱資源最有利的地質條件。這種構造在衛星遙感圖像、區域航磁和重力圖上都有明顯反映。高熱流值、地殼內的低電阻率和低波速是這種構造的重要特征。如冰島、日本、新西蘭等國和中國的臺灣、西藏等地區都屬於這種類型。中國東南沿海福建和廣東等省的衛星遙感圖像上，出現巨大的環形影像和長達數百公裡的線形影像，反映瞭深部熱源體和較深的斷裂的存在。重力和地震測深大剖面資料表明地殼厚度向東南方向逐漸變薄。這些資料都反映瞭東南沿海良好的地熱遠景。油氣盆地的區域地溫梯度和重力、地震資料能提供盆地的地熱遠景。
地熱普查 在區域評價的基礎上，按不同地熱地質特征，采用恰當的方法進行調查，為進一步勘探地熱田提供靶區。溫泉是地熱田的露頭標志。通常是在溫泉的周圍用直流電法、自然電場法、不同深度的地溫測量和地球化學的元素分析法進行普查。民用井水水溫調查和各種鉆井井溫資料的收集是普查隱伏地熱異常的有效而成本低的方法。
在山區，溫泉和隱伏的熱水排泄點往往出現在兩組以上斷裂的交匯處。因此，在普查山區隱伏地熱田，可首先選擇經濟上需要，地質上有遠景的地區，采用1:10000至1:50000比例尺的航空像片進行局部斷裂構造分析。在解釋的斷裂構造交匯區的溝谷中，采用電法、地球化學方法和30米淺井地溫控制剖面測量，在此基礎上提出是否需要進行鉆探，以及關於具體井位的建議。在覆蓋層較厚，面積較大的平原盆地，要開展成圖比例尺為1:50000至1:100000的局部重力測量，選擇重力高異常區、重力梯度帶或梯度帶的交匯區，以此提供試驗性普查鉆井井位。油氣田或煤田的地熱梯度異常區也可以作為中低溫地熱田勘探目標。
地熱勘探 采用綜合物探方法詳細勘查熱田構造和儲熱層構造，為開發地熱田提供依據。在勘探階段所采用的物探方法，必須充分依據地熱田的地形、地質和地球物理條件加以恰當選擇。各地區有各自的特點。在中國西藏羊八井地區，采用電測深面積測量，在電測深視電阻率極小值平面圖上，以30歐·米等值線圈定地熱田邊界（如圖）。京、津地區則采用重力詳查，提供隆起區和與地熱異常相吻合的重力梯度帶，圈定隱伏熱田范圍。在福建省福州市，熱水沿花崗巖中偉晶巖脈的裂隙上升。福州市因此采用大比例尺地面磁測，查明低磁性偉晶巖分佈方向和位置，劃定熱水斷裂帶，以此提供瞭總體開發依據。為查明勘探階段地熱田的資源背景，還可采用大地電流和大地電磁頻率測深和人工地震及微地震觀測，以瞭解詳細的熱田構造。對全部鉆井作穩態井溫和井溫梯度測量，編制熱田溫度場資料，都是地熱田開發設計時所必須的。
地熱開發 測井工作對地熱開發具有重要意義。查明熱水（汽）井的井溫、井壓、巖石裂隙、滲透率、礦化度、流量以及鉆井狀況等，都需要采用綜合測井方法。地熱田開發過程中需要進行各種地球物理監測工作。高精度重力測量可以用來監測熱水開發後的質量虧損；微震臺網可用來監測開發熱水所誘發的微震活動；定期的井溫和井壓測量結果可用來編制熱田物理模型；熱水礦化度和地球化學監測資料，可用來編制熱田地球化學模型。這些資料是反映熱田開發狀況和提供熱田開發壽命預測的依據。
中國各類地熱田適用物探方法綜合表
中國地熱 中國地熱田分佈很廣，地質和地球物理條件復雜。地熱田的普查和勘探需針對具體條件選用恰當的方法和程序。根據中國地形、地質和地球物理特征，按物探工作要求地熱田可分為4個類型：①火山巖型，如臺灣和滇藏地區；②中生代花崗巖型，如東南沿海和遼東半島；③盆地和古潛山型，如松遼、華北、柴達木、江漢地區；④灰巖山型，如川、黔等省。不同類型的地熱田所適用的物探方法見附表。（見彩圖）
地球物理學傢在中國西藏羊卓雍湖進行大地熱流測定
地熱 中國西藏養八井地熱電站從1982年年底開始向拉薩供電
中國西藏羊八井地熱濕蒸汽井放噴
溫泉 中國茶洛間歇區，除五個間歇噴泉外，還有數以百計的沸泉、熱泉。泉口最高溫度達88.5℃