Аэромагнитные съемки, или аэромагниторазведку, проводят с помощью самолетов, вертолетов или БПЛА, на которых устанавливают в основном протонные, феррозондовые, реже квантовые автоматические магнитометры. Для исключения или существенного снижения влияния магнитного поля носителя на показание прибора чувствительный элемент буксируют на трос-кабеле в выносной гондоле или устанавливают на длинной выносной штанге.

Аэромагнитная съёмка проводится по системе профилей при непрерывной записи Т или ΔТ на каждом профиле, выбранном вкрест предполагаемого простирания структур или тектонических нарушений. Расстояние между профилями зависит от масштаба съёмки: 1 : 1 000 000 – 10 км, 1 : 500 000 – 5 км, 1 : 100 000 – 1 км, 1 : 50 000 – 500 м. Полеты проводят со скоростью 100–200 км/ч на постоянной высоте 50–200 м или с обтеканием рельефа местности. Благодаря высокой производительности аэромагнитных работ с их помощью исследуют магнитное поле больших территорий суши и акваторий.

Для учета вариаций магнитного поля при аэромагнитных съемках создают специальную опорную сеть из опорных маршрутов, перпендикулярных к рядовым. На точках пересечения профилей с опорными маршрутами проводят коррекцию значений наблюденного поля. В начале и в конце рабочего дня проводят полеты на специальном маршруте длиной до 10 км, к которому привязывают все рабочие маршруты. По результатам контрольных наблюдений (число контрольных маршрутов 5–10 %) определяют среднюю квадратическую погрешность наблюдений.

Привязка профилей при аэромагнитной съёмке осуществляется по аэрофотоснимкам или радиогеодезическим, при этом точность её должна быть выше, чем крупнее масштаб съёмки. По данным аэромагнитной съёмки строятся карты графиков Tа или ΔTа и иные карты, графики.