地球化学详查（detailed geochemical survey）是在普查圈定的远景地段或矿区的外围，用较密测网（＞100个点/平方千米）进一步查明异常的细节（元素组合、强度、内部结构等），圈定矿化范闱，评价矿化的远景，确定地表工程位置所进行的化探工作。

地球化学详查主要使用土壤测量，有时还要采集其他类型样品（泉水、蒸气以及其他特殊样品），以获取更多地下情况的信息。在厚层覆盖物地区有时需使用深部土壤测量，或用气测及植物测量。为了肯定基岩中的异常源，需要重点布置几条岩石测量剖面。在少土的石质山区，主要使用岩石测量方法。