Принцип работы магнитных детекторов в геофизике зависит от типа используемого прибора. 24 Некоторые из них и их принципы работы:

• Оптико-механические магнитометры. 2 Чувствительная магнитная система состоит из магнита, который может вращаться вокруг вертикальной оси для измерений горизонтальной составляющей или вокруг горизонтальной оси для измерения вертикальной составляющей. 2
• Протонные (ядерные) магнитометры. 4 Принцип действия основан на явлении свободной прецессии протонов в земном магнитном поле. 4 После электромагнитного воздействия на протонсодержащий датчик протоны прецессируют вокруг направления земного магнитного поля с угловой скоростью, пропорциональной полной напряжённости магнитного поля Земли. 4
• Атомные магнитометры. 3 Работают, измеряя частоту прецессии определённых атомов в магнитном поле. 3 Прецессирующие атомы модулируют интенсивность светового луча. 3
• Детекторы, основанные на явлении ядерного магнитного резонанса (ЯМР). 5 В таких приборах нет собственных магнитов для создания внешнего магнитного поля, а используется магнитное поле Земли. 5 Атомные ядра, обладающие магнитным моментом, будучи помещены во внешнее магнитное поле, становятся способны поглощать радиоизлучение, «перебрасывающее» их между состояниями с разными ориентациями их магнитного момента относительно магнитного поля. 5