Geofizica este o ramură a științelor Pământului care utilizează metode fizice cantitative pentru a elucida anumite aspecte ale sistemului planetar. Geofizica cuprinde mari părți din seismologie, geodezie (dimensiunea și forma Pământului), știința atmosferică, studiul câmpului magnetic al Pământului, geotermometrie, hidrologie, oceanografie, tectonofizică, geodinamică (studiul interiorului Pământului), explorare și inginerie geofizică, geofizică inginerie, glaciologie, petrofizică, geofizică aplicată, fizică minerală și geologie inginerească.
Geofizica se bazează pe realitatea că procesele în masă din materie pot fi adesea caracterizate în abstract prin utilizarea ecuațiilor fizice simple. Din păcate, atunci când multe piese componente sunt în joc, chiar dacă piesele se mișcă după legi simple, proprietățile lor emergente sunt complexe. În consecință, geofizica are reputația de a fi unul dintre domeniile științei cele mai avide de calcul. Simulatorul Pământului (ES), capabil de calcule în virgulă mobilă de 35.86 trilioane pe secundă, sau 35.86 TFLOPS, situat în Kanagawa, Japonia, a fost cel mai rapid supercomputer din lume din 2002 până în 2004 și este folosit în principal pentru aplicații de geofizică.
Un exemplu de aplicare a geofizicii este studierea nucleului Pământului prin analiza undelor seismice. Folosind supercalculatoare, geofizicienii pot cartografi neregulile din nucleul Pământului la o scară de până la un kilometru. Un subiect care îi surprinde în prezent pe geofizicieni este eterogenitatea nucleului exterior al Pământului, despre care se crede că este lichid. La un moment dat, s-a crezut că nucleul exterior era destul de omogen, dar calculele geofizice au arătat contrariul. Oamenii de știință bănuiesc acum că miezul exterior poate consta din straturi alternative de material lichid și solid.
Există multe studii computaționale geofizice posibile pe care în prezent ne lipsește puterea de calcul pentru a le lansa. Un domeniu notoriu dificil este cel al predicției climatice. Amploarea schimbărilor climatice din următorul secol este o variabilă pe care multe dintre guvernele lumii ar fi încântate să o cunoască, dar nu există nicio metodă științifică pentru a prezice clima lumii în mod fiabil cu atâta timp înainte.