海上石油物理勘探一般是在海洋调查船上装备特别的仪器设备，来发现有利于石油聚集的地层和构造。

最常用的办法是采用重力勘探，磁力勘探和地震勘探。这些方法只能间接地确定海洋石油在海洋中的位置，究竟海底是否有石油，储量有多大，还必须通过海上钻探这种直接的方法才能证实。