Các điểm đo (Station) bố trí thành tuyến thẳng hoặc hành trình gấp khúc, phủ kín diện khảo sát. Có thể có thêm các tuyến ngang, cắt qua các tuyến chính nhằm mục đích kiểm tra chéo tài liệu đo. Trong khảo sát tổng quan thì có thể có hành trình đo đơn độc. Giãn cách điểm đo được chọn theo "tỷ lệ khảo sát" (mức độ chi tiết cần có), ngày nay thường là 1, 2, 5, 10, 15 hay 20m. Khoảng cách giữa các tuyến vào cỡ 3 - 20 lần khoảng cách điểm.

Đo gradient trường được vận dụng để phát hiện các đối tượng gây dị thường yếu nhưng ở gần vị trí đo.

Chú ý là ngày nay đo đường bộ chỉ thực hiện trên diện hẹp. Các khảo sát diện rộng được thực hiện và được hiểu đương nhiên là đo bằng máy bay hay tàu biển.

Đo đường bộ

Đo theo tuyến chuẩn bị sẵn thì có thể dùng máy đo từ đường bộ bất kỳ. Đo theo hành trình không chuẩn bị trước thì nên dùng máy đo gắn sẵn định vị GPS. Có thể thực hiện "đến điểm đo và bấm nút", nhưng cần để ý số liệu có bị nhiễu do các vật từ tính như mảnh sắt thép, cột, hàng rào,... ở gần điểm đo gây ra hay không.

Địa vật lý máy bay

Đo từ trường luôn là thành phần của Địa vật lý máy bay (Airborne Geophysics). Các đầu thu lắp ở đầu cánh hoặc đuôi máy bay. Việc xác định vị trí điểm đo thực hiện bằng Hệ thống Định vị Toàn cầu như GPS, và camera ghi hình đường bay.

Trong khảo sát địa chất tổng quát và trong hỗ trợ tìm dầu khí, thực hiện đo trưởng từ và đôi khi cùng đo trọng lực, dùng máy bay cánh cố định bay nhanh ở độ cao cỡ 100-500m, bay phủ vùng lãnh thổ lớn. Giải đoán tài liệu sẽ cho ra các địa khối, các đứt gãy lớn.

Tại miền bắc Việt Nam đo địa vật lý máy bay bắt đầu năm 1961, do các chuyên gia và phi công Liên Xô đóng vai trò chính trong hoạt động của Đoàn Địa chất 35 thuộc cục Địa chất và Khoáng sản. Đến năm 1964 đã hoàn thành bay khảo sát từ hàng không tỷ lệ 1/200.000 toàn miền Bắc Việt Nam. Một trong các kết quả quan trọng là đã phát hiện mỏ sắt lớn Thạch Khê (tỉnh Hà Tĩnh)[4][5] ở dạng khối đá nhiễm từ bị phủ bởi đất cát ven biển. Tại miền nam Việt Nam, Hải quân Mỹ đã đảm nhận bay đo trên đất liền và thềm lục địa năm 1964-1966.

Trong vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản ở độ sâu nhỏ (50 m trở lại), thì thực hiện đo trường từ cùng với đo xạ phổ gamma tự nhiên, và đôi khi đo Cảm ứng sóng dài phát thanh VLF. Thường dùng máy bay cánh cố định hoặc trực thăng, bay đo chậm ở độ cao không quá 75m so với mặt đất.

Địa vật lý biển

Đo từ trường luôn là thành phần của Địa vật lý biển (Marine Geophysics). Việc xác định vị trí điểm đo thực hiện bằng Hệ thống Định vị Toàn cầu như GPS, sau đó hiệu đính độ dịch giữa đầu thu định vị với đầu đo từ trường.

• Tại vùng nước nông dùng đầu thu dạng con cá và kéo theo sau tàu vài trăm mét, có kèm các phao nhựa được chỉnh chọn cẩn thận để khi tàu chạy với tốc độ ấn định thì đầu thu nằm ờ độ sâu xác định, cỡ 5–15 m.
• Tại vùng có độ sâu nước lớn như thềm lục địa ngoài và trên đại dương, thì dùng đầu thu nước sâu (Deeptow) hoặc đầu thu kéo sát đáy (Submersible), để đạt độ phân giải tốt hơn.[6] Đo gần đáy biển, đặc biệt là đáy đại dương, sẽ thu được kết quả chi tiết hơn, tránh được sự san bằng do khoảng cách trong lớp nước gây ra.
• Các khảo sát chi tiết/phân giải cao thì cần đến các giải pháp chuyên môn đặc biệt, ví dụ để dò tìm các cổ vật nằm ở đáy biển thì đo gradient đặt trên phao và dùng tàu có độ nhiễm từ thấp, hoặc đo với đầu đo kéo sát đáy.

Quan sát biến thiên

Khi thăm dò từ phải lập trạm quan sát biến thiên (Base Station), bằng cách dùng máy đo đường bộ làm việc ở chế độ tự động đo cỡ 1 lần/phút.

Đo từ đường bộ và bằng máy bay phải lập điểm Kiểm tra (Check Point), để đo tại đó lúc bắt đầu và lúc kết thúc 1 chuyến đo đạc, thường gọi là khép chuyến đo. Đo đường bộ chính xác cao thì chuyến đo chỉ được kéo dài một vài giờ phải quay lại đo tại điểm kiểm tra.

Điểm quan sát biến thiên và điểm kiểm tra phải lập trên vùng có không có dị thường, hoặc trường từ ổn định trên diện đủ rộng.