어떤 지점에서 중력과 그 분포를 측정하여 그 값에 해당하는 지하의 지질구조 및 광상을 추정하는 지질탐사방법. 광상탐사의 의미로는 중력탐광이라고도 한다. 지각(地殼)을 구성하는 암석이나 광물은 종류 및 위치에 따라서 밀도가 다르므로, 탐사범위 내에서도 측정지역마다 중력값에 차이가 생기는 것을 이용하고 있다.

지하 암석의 밀도차를 바탕으로 하여 밀도분포를 살피는 것이 원리이다. 중력의 측정은 스프링에 의한 탄성력과 물질에 작용하는 중력이 균형을 이룰 때 그 크기를 측정하는 중력계를 써서 이루어진다. 그 밖에 중력의 수평경도 등의 편차를 측정하는 중력편차계도 사용된다.

측정된 중력값에는 측정지점의 위도와 고도, 주위 지형 등의 영향이 포함되어 있으므로, 이들을 보정한 다음에, 지하의 상태를 반영한 중력도(重力圖) 또는 등중력선도(等重力線圖)가 작성된다. 이 밖에 측정결과로부터 잔류중력(殘留重力)분포도, 또는 중력의 수직방향변화율 분포를 나타내는 2차 미분도(微分圖)가 작성된다. 이러한 도면을 판독하여 지하의 지질구조나 광상 등을 추정할 수 있다.

해상의 중력탐사는 해저로 중력계를 내려보내고, 배에서 원격 조종으로 측정하는 방법이 있으나, 최근에는 배 위에 설치한 중력계로 측정하는 방법이 개발되었다.