我国的经济正在快速发展,各类工程规模不断加大加深,由于施工带来的扰动范围也在不断扩大和增强,在工程勘探和施工过程中,对地下不良地质情况进行勘探不可或缺。物探方法是一种间接探测手段,具有成本低、简便、快速、勘探内容丰富等优越性,但是单一的物探方法只能从唯一的物性参数出发,会受到地质条件和地球物理条件的限制,使物探精度受到影响从而产生多解性导致误判。因此,研究综合物探方法在工程勘探中的应用是有较大的指导意义的。文章分别讨论了高密度电法、浅层地震反射波法、探地雷达的基本理论、应用特点、野外工作方法和数据处理流程以及常见问题分析。研究表明,当地下介质存在电性差异时,高密度电法具有电性响应的连续性,能够保证探测结果全面和高效,但是对地质异常体、岩层分界面等边界的准确判定存在一定的误差;当地下介质存在波阻抗差异时,浅层地震反射波法对解决覆盖层厚度、基岩波速测定、探测松软层、等地质问题具有良好的效果,但是由于较强的面波干扰、近地表物质不均匀性以及震源脉冲的持续振动信号使得两种波重叠等原因,导致浅部异常体的水平叠加响应剖面不够明显;当地下介质的相对介电常数存在差异时,不同的介质在雷达剖面图上产生的反射频率和反射振幅存在不同的特征影像,以此可推断异常体的空间位置、范围和埋藏深度等信息,探地雷达具有较高的分辨率,但是电磁波的传播受介电常数、电导率、磁导率的综合影响,导致探测结果解释不易等,因此对于探地雷达的应用要具有针对性。结合以上三种方法的适用性以及优缺点,最后以工程实例为依托,通过高密度电法、浅层地震反射波法、探地雷达三种方法在工程勘察中的应用成果进行有效的分析与研究,运用高密度电法和探地雷达确定地下浅部的破碎、裂隙的细小位置,利用浅层地震对测区的深层地质特征做进一步勘探,三种方法、三个物性角度出发,将三种物探方法在测区实例探测中的解释成果进行对比分析,并对测区的地质分布情况综合评价,使得探测结果互相佐证,为工程施工建设提供有效的科学依据。