Die magnetische Erkundung des Untergrundes befasst sich mit der Messung des natürlichen Erdmagnetfeldes und dessen Veränderung durch eingelagerte Körper. Diese können Lagerstätten von Erzen sein, aber auch antrophogene Objekte, wie Tanks, Eisenrohre, auch Bunkeranlagen oder militärische Hinterlassenschaften, wie Kampfmittel. Auch Auffüllungen mit magnetisch aktivem Schüttgut oder Produktionsresten sind Gegenstand der Untersuchungen bei Industriebrachen, wie auch Relikte früherer Siedlungen, sei es die römische Mauer oder neolithische Brennöfen. Alle Objekte verzerren das Erdmagnetfeld und zeigen sich als Anomalie in den Messdaten.
Auch zur lithologischen Gliederung des Untergrundes und Auffinden von Trennflächen und Störungsstrukturen, beispielsweise bei der Suche nach wasserführenden Kluftstrukturen im Kristallin stellt die Magnetik ein geeignetes Verfahren zur Unterstützung der Modellierung des Untergrundes dar.
Auf Flächen lassen sich leicht mit Bauschutt verfüllte Flächen abgrenzen. In Kombination mit ausgewählten elektromagnetischen Verfahren kann Eisenmetall von Nichteisenmetallen differenziert werden.
Typische Aussagetiefen hängen von den speziellen Sensoren und Anordnungen ab. In der Ingenieurgeophysik und Kampfmittelerkundung werden zumeist Förstersonden (als Einzelsonden oder Arrays) verwendet, die Aussagen bis ca. 5 m Tiefe erlauben (darüber hinaus im Bohrloch eingesetzt werden), für Lagerstättenprospektion und Kluftwassererschließung kommen Protonen-Magnetometer zum Einsatz (Totalfeld und Gradient) mit einigen hundert Metern Tiefeninformation.