Geofyzika (/dʒiːoʊfɪzɪks/) je fyzika Zeme a jej prostredia vo vesmíre. Je to tiež štúdium Zeme prostredníctvom merania vecí a zhromažďovania údajov. Niekedy geofyzika znamená len štúdium geológie Zeme, ako je jej tvar, gravitačné a magnetické pole, vnútorná stavba a zloženie. Môže znamenať aj to, ako tieto vytvárajú tektonické dosky, magmy, vulkanizmus a tvorbu hornín.
Niektorí geofyzici v súčasnosti skúmajú aj hydrologický cyklus vrátane snehu a ľadu. Skúmajú pohyb oceánov a atmosféry. Skúmajú elektrinu a magnetizmus v atmosfére, ionosfére a magnetosfére. Súčasťou geofyziky je aj to, ako sa Zem a Slnko navzájom ovplyvňujú.
Geofyzika bola uznaná za špeciálnu oblasť štúdia až v 19. storočí. Geofyzici však existovali už v dávnej histórii. Prvé magnetické kompasy boli vyrobené vo štvrtom storočí pred naším letopočtom a prvý seizmoskop bol zostrojený v roku 132 pred naším letopočtom. Isaac Newton aplikoval svoju teóriu mechaniky na príliv a odliv a precesiu rovnodennosti. Boli vyvinuté prístroje na meranie tvaru, hustoty a gravitačného poľa Zeme, ako aj častí kolobehu vody. V 20. storočí boli vyvinuté geofyzikálne metódy na diaľkový prieskum pevnej Zeme a oceánov.
Štúdium geofyziky môže pomôcť pri riešení problémov, ako sú nerastné zdroje, znižovanie prírodných rizík a ochrana životného prostredia. Údaje z geofyzikálneho prieskumu pomáhajú nájsť zásoby ropy, ložiská nerastných surovín, podzemné vody a archeologické pamiatky. Takéto údaje môžu tiež povedať hrúbku ľadovcov a pôdy a určiť, v ktorých oblastiach sú environmentálne škody, ktoré by sa mali napraviť.
