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“地球物理學”系一級學科，下設“固體地球物理”和“空間物理”2個二級學科。我院擁有“地球物理學”一級學科博士學位授權點，并建有博士后流動站，可招收碩、博士研究生和博士后研究人員。2008年我院“固體地球物理”成為湖北省評定的首批優勢重點學科。 本學科重點研究方向為地球內部探測與成像、巖石物理、大陸動力學、航空與海洋地球物理、以及資源與能源地球物理、工程與環境地球物理等方面相關的基礎理論與方法。本學科是國內培養地球物理學科專業高層次人才的主要基地，長期以培養品德高尚、理工兼備的科技人才為己任，先后培養出包括中國科學院院士、長江學者、國家杰出青年基金獲得者、大洋科考首席科學家等在內的一大批優秀畢業生，人才培養質量得到國內外科研機構和全球五百強企業的廣泛認可。

近年來，在理論與應用研究的諸多方面都作出了國際先進水平的成果，在國際頂尖刊物 Nature和Science 上先后發表了3篇關于青藏高原深部電性結構的高影響力論文，在Journal of Geophysical Research、Geophysics等國內外權威期刊上發表了幾百篇高水平論文。本學科主要學術帶頭人有金振民院士、楊文采院士、****特聘教授夏江海博士、國家杰出青年基金獲得者黃寶春教授、國際著名重磁電勘探專家李耀國教授等。 本學科點現有博士生導師11 人，教授 12 人，副教授 5人。

本學科系學校擁有的國家重點實驗室“地質過程與礦產資源”實驗室、教育部重點實驗室“巖石圈構造、深部過程與探測技術實驗室”等科研平臺的支撐學科之一。本學科擁有國際先進的三分量寬頻地震儀、各類高精度重力儀、地磁儀和電磁儀。近年來，承擔了國家重大科技專項、“973”計劃、“863” 計劃課題和國家自然科學基金重點項目等各類基礎研究項目。本學科畢業生的就業方向主要為國土資源、地震、海洋等部門和中國科學院、高等學校等科研與教育領域，以及石油與天然氣等工業領域。