어떤 종류의 지하자원이 어디에 얼마나 묻혀 있는가를 알아내는 자원탐사의 중요성은 두말 할 필요가 없다. 오늘날 발단된 탐사기술은 각종의 과학장비를 동원, 체계적으로 이루어지고 있다.
그런가 하면 자원탐사의 일선에서 뛰는 탐사원들은 남모를 수난을 겪기 마련이다. 깊은 산속을 며칠간씩 헤매다가 무장공비로 오인돼 신고를 당한다거나 날짐승을 잡기 위해 만들어 놓은 덫이나 함정에 빠지기도 한다. 물론 뱀이나 곤충에 물리는 경우도 흔하다.
이처럼 자원탐사는 원시적인 인간의 노력과 첨단 과학의 기술이 합쳐져야만 가능한 것이다. 지하자원은 그 형성과정과 특징 형태가 다양하므로 각각 가장 효과적인 탐사방법을 적용해야만 된다.
일반적으로 자원탐사는 지질조사→광상 조사→지화학탐사→물리탐사→시추탐사의 순서로 진행된다. 지질조사는 가장 기본적인 탐사로서 지표에 노출돼 있는 암석을 관찰하여 분포돼 있는 암석의 종류와 분포형태 즉, 분포 방향과 경사, 암석내의 광물의 종류 등을 파악한다.
조사 과정에서 채취된 암석은 실험실로 옮겨진다. 여기서 전자현미경 질량분석기 등을 이용한 각종의 시험을 통하여 암석과 광물의 구조, 형성년대, 형성온도와 변질도 등이 연구결정된다. 이러한 조사와 연구결과, 조사대상 지역에 어떤 광물이 어느 암석에 어떤 상태로 형성될 수 있을 것인가를 알게 된다.
최근 지질조사 과정에서 활용되고 있는 새로운 기술은 원격탐사기술이다. 항공 사진, 특히 자원위성사진을 입체쌍안경이나 컴퓨터를 이용, 판독하여 지질구조 및 지층의 발달상태와 토양속의 함유원소의 특징 등을 파악하여 이용한다.
지질조사를 하려면 노출된 암석을 깰 수 있는 함머라든가 미세한 광물을 관찰할 수 있는 배율이 10배 이상 되는 확대경, 암석층의 방향과 경사를 측정하는 콤파스와 정확한 지형도가 있어야 한다.
광상조사는 지질조사결과 광채가 발달할 것으로 예상되는 구역을 지질조사와 거의 같은 방법으로 광체의 형성여부, 광체형성요인과 구조 등을 상세히 조사하여 광체의 발달상태를 확인하고 지표에 나타나 있지 않은 지하의 광체 즉, 잠재(潛在)광체의 발달가능여부를 파악하여야 한다.
지화학탐사는 광물성분이 지하수에 의하여 용해되어 광체주변의 토양속에 함유되거나 하천에 따라 흘러가므로 그러한 흙이나 하천수와 하천바닥의 모래 등을 취하여 야외에서 간이 분석방법으로 분석, 성분 농도가 높은 곳을 찾아 광체발달가능지역을 추정한다.
야외분석은 비색법이나 간이분석계로 시행되며 매우 미량의 성분을 측정하여야 할 경우에도 물이나 흙을 시료로 취하여 실험실에서 원자흡광분석기나 X선형광분석기 등 정밀분석기계로 측정한다.
물리탐사는 광물과 암석의 물리성 즉, 자성 전기전도도 비중 탄성파속도 방사능 전자유도성을 이용한 탐사방법으로서 이용하는 물리성에 따라 자력탐사 전기탐사 중력탐사 탄성파탐사 방사능탐사 전자탐사 등으로 구별된다.
따라서 탐사대상이 되는 암석이나 광물의 물리성에 따라 방법이 선택되는데 예로서 자철광을 탐사하는데는 자력탐사가 실시되고,동광에는 전기탐사,석유나 천연가스탐사에는 탄성파탐사가 실시된다. 물리탐사는 지상에서 뿐아니라 비행기, 자동차와 선박을 이용하여 할 수 있어 활용범위가 넓다는 것이 장점이다.
물리탐사는 통상적으로 개략탐사와 정밀탐사로 나누어 실시된다.
개략탐사로는 짧은 시간에 많은 양의 탐사가 가능한 항공기에 의한 탐사가 활용되는데 자력탐사, 전자탐사와 방사능탐사가 가증하며 최근에는 중력탐사도 가능해졌다.
또한 자동차탐사가 가능한 것은 자력탐사와 방사능탐사이고 선박에 의한 탐사가 가능한 것은 자력탐사 중력탐사 탄성파탐사이다. 이러한 탐사방법은 연속적으로 측정이 가능하고 자기 테이프에 기록되며 컴퓨터로 전산처리가 가능해지는 큰 이점이 있다.
시추탐사는 상술한 탐사결과로 추정된 지하잠재광체를 직접 확인하기 위하여 시추기로 작은 구멍을 뚫는 방법으로 시간과 경비가 많이 든다.
그러나 이 시추로 광체가 확인되지 않거나 지하광체발달상태를 보다 정확히 규명하기 위하여는 시추공안에 여러가지 센서(Sensor)를 넣어 자력 전기 방사능 온도 음파속도 등의 물리성을 심도에 따라 계속적으로 측정하여 이용하게 된다.