L'étude de la planète Terre, de ses enveloppes internes (noyau, manteau, croûte) et externes (océan, atmosphère, sols) passe par la détection de champs dérivant de potentiels physiques et par la mesures de propriétés physiques des matériaux (minéraux, roches) dans les conditions de température et de pression ambiantes. Cet enseignement est conçu pour aborder les différents champs (de pesanteur, magnétique) et les propriétés physiques des matériaux terrestres qui déterminent la propagation des ondes et courants (o. acoustiques, o. thermiques et c. électriques). Les méthodes d'investigations des champs et des propriétés des matériaux terrestres sont présentées (avec leurs évolutions historiques) sous leurs aspects théoriques, les pratiques instrumentales, et ensuite par les expériences (sens large) réalisées sur les phénomènes et sur les objets naturels. Sont ainsi abordés successivement : la géodésie et la gravimétrie (indissociables) ; le géomagnétisme et le paléomagnétisme ; la propagation des ondes dans les milieux et ses conséquences sur l'investigation des enveloppes terrestres (solides et liquides), la sismicité globale, ses causes et ses conséquences ; la géoélectricité et la physique des milieux poreux.
