As atividades petrolíferas propiciam grandes impactos ambientais, uma vez que estes são constituídos por hidrocarbonetos, que se caracterizam como compostos de carbono e hidrogênio. Além das cadeias orgânicas, há ainda outros elementos, dentre eles, o nitrogênio e o enxofre, que são altamente poluentes. Desse modo, este trabalho tem por objetivo expor e discutir os principais métodos geofísicos empregados na análise de solos e águas contaminadas pelo petróleo e seus derivados. Para tanto, foram consultados periódicos publicados em revistas, bem como publicações independentes, que nos possibilitassem ampliar o estudo. Os métodos geofísicos são muito eficazes na detecção e dimensionamento de áreas prejudicadas pelo petróleo, o que a torna uma ferramenta de controle e estudo ambiental. Dentro deste contexto, foram abordados alguns dos métodos mais comuns empregados, dentre eles, a eletrorresistividade, a polarização induzida, o potencial espontâneo e o método Ground Penetrating Radar. Assim, estudou-se os princípios elétricos e magnéticos que formam a base cientifica de cada método, bem como a forma de captura e processamento dos dados. Além disso, foram apontados os principais aspectos positivos de cada método.