尽管当前电磁法勘探出现了一个崭新的发展阶段，但是作为传统的直流电法目前在地质、水文、工程、环境探测中依旧占着重要的地位，大多数生产单位的矿产普查一直沿用比较经典的直流电法。因其拥有广阔的应用空间，故研究直流电法的电阻率和激发极化三维反演仍然存在可观的价值。本文从稳定电流场的基本原理出发，推导三维点源的差分格式和研究精度比较高的电阻率正演算法。激发极化正演在电阻率正演基础上使用等效电阻率法求解，其主要过程是电阻率正演。解线性方程使用不完全Cholesky分解的预处理共轭梯度法求解。确定正演算法的有效性和精确性后，探索研究电阻率三维反演算法。反演算法重点解决雅克比矩阵的求取问题。本文选择了从目标函数出发的共轭梯度反演，将问题转化为求解雅克比矩阵G及其转置G T与一个向量乘积的问题，成功避开了雅克比矩阵直接求取和雅可克比矩阵存储问题。在文中采用模型x、y、z三个方向的一阶偏微分平方和作为光滑因子限定模型，并利用实验的方法确定拉格朗日乘子。激电测深反演是在电阻率反演基础上进一步研究的成果。根据视极化率，地下异常体的极化率、电阻率之间的近似关系式，导出了激电测深三维反演的目标函数并利用电阻率反演得到激电测深反演算法。通过对多种模型的测试表明本文的共轭梯度反演算法可以得到异常目标体的空间形态和相应的物性参数，是比较可靠的算法，尤其是对低阻高极化异常体能够准确的恢复出电阻率和极化率。