Глубина изучения разреза обратно пропорциональна корню квадратному из частоты. В районах с очень большой мощностью осадочного покрова (более 2,5 км) или в регионах, разрезы которых содержат высокоомные экраны, применяются методы, основанные на использовании естественных и искусственных электромагнитных полей. Наиболее широко при нефте-газопоисковых работах применяются магнитотеллурические методы — метод теллурических токов (ТТ), магнитотеллурическое профилирование (МТП) и точечное зондирование (МТЗ). Эти методы используются главным образом для выяснения особенностей регионального строения территорий и прежде всего для оценки глубин залегания фундамента в общей мощности осадочных толщ. Сейсмическая разведка основана на изучении распространения упругих (сейсмических) волн в земной коре. Основными являются методы отраженных и преломленных волн.

В основе этих методов лежит различие волновых сопротивлений (скоростей распространения упругих колебаний) в горных породах. В сейсморазведке изучают преимущественно продольные волны, скорость которых в горных породах изменяется от 1,5 — 2 до 7 — 8 км/с. Наряду с этим внедряется метод измерения поперечных волн, которые характеризуются меньшей скоростью распространения. Сейсморазведка с помощью измерения поперечных волн позволяет повысить эффективность изучения малоамплитудных структур. В Методе отраженных волн (MOB) возбужденная взрывом или механическим воздействием сейсмическая волна, распространяясь во все стороны от источника возбуждения, последовательно достигает нескольких отражающих границ в земной коре — поверхностей раздела пород с разным волновым сопротивлением. На каждой из них возникает отраженная волна, которая возвращается к поверхности Земли, где регистрируется приборами. MOB позволяет изучать геологическое строение на глубинах от 0,1 — 0,2 до 7 — 10 км и определять глубины сейсмических границ с точностью до 1 — 2 %. Этим методом изучают формы геологических тел, выполненных осадочными породами, прежде всего антиклинальные складки, обнаруживают угловые несогласия, зоны выклинивания и участки смены фаций.

Метод преломленных волн (МПВ) основан на регистрации волн, образующихся на границах слоев, отличающихся повышенной скоростью распространения упругих колебаний по сравнению с вышележащими слоями. Волна, упав на такую границу под углом полного внутреннего отражения, скользит вдоль этой границы и генерирует волну, которая возвращается к поверхности Земли. Пользуясь МПВ, можно определить глубину и форму поверхности одного или нескольких таких слоев и скорость распространения в них волн на глубинах до десятков километров. МПВ применяется преимущественно при региональных работах. Сейсмическую разведку проводят вдоль профилей, на которых с определенным интервалом расположены источники и приемники колебаний.