用来观测和记录各种地球物理场分布和变化的物理测试仪器。是开展工程地球物理勘探必需的设备，简称工程物探仪器。工程物探仪器一般由信号接收系统、放大系统和记录显示系统等三部分组成。每个系统又由电子、机械和光学器件构成。其功能是将地球物理场的各种微弱信号，经放大处理后显示出可判读的各种数字和曲线，以供解释之用。

工程物探仪器分为地面仪器、井下仪器(又称测井仪)和遥感仪器(见遥感技术)。地面仪器主要包括电测仪、浅层地震仪、放射性仪、微重力仪和磁力仪等。井下仪器主要包括轻便测井仪、声波测井仪、无线电波透视仪、地下水参数放射性测井仪等。

电测仪是观测人工或天然电磁场的地面工程物探仪器。分为直流电测仪和交流电测仪。直流电测仪用于电阻率法、充电法、自然电场法和激发极化法等工程电法勘探。交流电测仪主要有甚低频电磁仪、磁偶源频率测深仪、地质雷达和地下管线探测仪。

浅层地震仪用于浅层约百米以内弹性波法探测的地面工程物探仪器。常用的浅层地震仪每个记录道均由检波器、放大器和记录仪组成。在工程地质勘察中可用于浅层折射法和反射法地震勘探、波速测井、地微震测量和桩基检测。

放射性测定仪探测与地质构造有关的放射性强度的地面工程物探仪器。按方法分为探测放射性气体元素的射气仪和探测γ、β射线的辐射仪。

微重力仪进行微重力测量的地面工程物探仪器。重力变化的测定采用补偿法读数，借助弹力强的补偿弹簧实现。

磁力仪进行磁异常测量工作的地面工程物探仪器。分为机械式磁力仪和电子式磁力仪。磁系结构由磁棒、悬丝、反光镜、灵敏度螺丝和温度螺丝等组成。

轻便测井仪   在钻孔中测量地球物理场或钻孔结构的井下工程物探仪器。主要有电子自动测井仪、轻便数字测井仪和轻便综合测井仪。

声波测井仪   利用声波在岩石中的传播性质研究钻井剖面的井下工程物探仪器。由声波发射换能器和接收换能器、数据采集系统、记录仪等组成。

声波透视仪   对两钻孔之间的地层进行声波透视的井下工程物探仪器。包括井下发射器和地面控制台、井下接收探头和地面接收机、数据采集系统和软件包。

无线电波透视仪   在两钻孔之间进行电磁场测量的井下工程物探仪器。它主要由发射机(含发射机偶极天线)和接收机(含接收机鞭状天线)、地面记录仪、电缆绞车等组成。

地下水参数放射性测井仪   用人工放射性同位素示踪法测定含水层参数的井下工程物探仪器。它由地面控制记录仪、井下闪烁探测器、电缆绞车、投源取水器等组成。