地球物理学（英语：Geophysics）是透过定量物理方法研究地球的自然科学学科。通常使用地震波、重力、电磁、地热和放射能等方法。狭义的地球物理学专指地质学上的应用，包括地球的形状; 重力场和磁场; 内部结构和组成; 动力学和板块构造; 岩浆的产生; 火山活动和岩石形成等[1]。不过现代地球物理学组织使用更广泛的定义，包括了冰和水在内的水循环； 海洋和大气的流体动力学; 电离层和磁层中的电磁特性与日地关系; 以及月球和其他行星相关的类似问题[1][2][3]。

虽然地球物理学在19世纪才被认为是一门独立的学科，但起源可以追溯到古代。最早人类开始以天然磁石制作成指南针。公元132年张衡建立了第一台检验地震的仪器。艾萨克·牛顿将他的力学理论应用于潮汐和岁差，并开发了仪器来测量地球的形状、密度和重力场，以及水循环的流程。 20世纪以来，发展出使用远距离探测固体地球和海洋的地球物理学方法，地球物理学对于板块构造理论的发展影响相当大。