In der Petrophysik werden die physikalischen Eigenschaften der Gesteine untersucht. Für die verschiedenen Eigenschaften sind jeweils ein oder mehrere petrophysikalische Parameter definiert, durch die sie quantitativ erfasst werden können. Zudem wird erforscht, durch welche Prozesse und Mechanismen die Gesteine bestimmt werden können und wie sie sich mit den äußeren Bedingungen verändern.