地球物理学是一门与物理学、地质学、力学、数学、大气科学、海洋科学、天文学和材料科学与工程等学科密切相关的基础学科。地球物理学也是早期经典物理学的重要研究内容。牛顿通过研究地球和月球的运动发现了万有引力；牛顿以后的许多数学家和物理学家都曾对地球 物理学的研究做出过重要贡献，为地球物理学的形成和发展奠定了基础。

地球物理学的发展与科学本身的发展条件和人类生存需要密切相关。在18、19世纪时地球物理学的一系列问题是物理学中引人注目的领域，如地球重力场与地球形状的研究，地球磁场的长期变化的观测。20世纪20年代开始利用地震波走时理论研究地球内部的分层结构取得突破性进展。30年代兴起的地球物理勘探（特别是地震勘探），对资源的开发和利用起到了关键作用。40年代，特别是第二次世界大战以后发展起来的地壳与上地幔的地震探测极大地深化了人类对岩石层（圈）的认识。50年代开始的地震预测研究受到世界各国的关注。另外，人类在上世纪初探测到了电离层，随后实现了无线电通信。50年代末人造卫星发射成功，发现了辐射带、太阳风和磁层顶，空间物理学迅速发展为一门独立学科，为人类航天活动提供环境认识的保证。50年代的国际地球物理年，60年代的上地幔计划，70年代的地球动力学计划、国际磁层计划，20世纪八九十年代的国际岩石层（圈）计划、地圈—生物圈计划、全球电离层和热层计划、国际日地物理计划，使地球物理学研究取得了新的进展。板块构造学说的提出和新地球观的形成，日地空间各层次能量耦合与传输作用的发现，改变了一系列传统观 念。近代正在发展的岩石层（圈）地震层析成像，全球与区域的三维结构，复杂地质构造中 地震波理论，地震震源的动力学破裂理论，地球内部结构特征、地球内部介质的不均匀性、非线性及各向异性等特征，热动力机制与演化，环境地球物理，地震灾害预测，流体在岩石层 （圈）介质中的作用，日地系统整体变化和地球空间环境预报，反演理论与方法等方面的研究，以及大型快速电子计算机、航空、海洋和空间探测技术的应用，将进一步提高地球物理的研究水平，深化人类对地球物理问题的认识。

地球物理学是一门应用性很强的基础学科，它的研究成果有助于增进人类对所生息的地球及其周围空间环境的科学认识与资源利用，而且支持着众多的国民经济建设中具有重要意义的产业部门或高科技领域。例如，勘探和开发利用石油与天然气、煤田与地热资源、金属与非金属矿藏，预测与预防（或防治）诸如地震、火山、滑坡及岩爆等自然灾害，保护与监测地球生态环境，保障日地空间环境中航天飞行安全等。今天，地球物理学已成为地球科学中最具活力的学科之一，并且与地质科学有密切联系，其研究成果将对21世纪人类的生存与发展产生重要影响。