‘지상조사’라고도 한다. 지표조사에 앞서 문헌조사가 반드시 필요하다. 선사시대 유적은 기록이 존재할 수 없으나, 지상에서 수집된 유물의 소개나 작성된 지명표(地名表)가 있으면 훌륭한 참고자료가 된다. 그러나 역사시대의 유적확인을 위해서는 옛 기록의 검토가 절대적으로 필요하기 때문에 문헌조사는 지표조사에 앞서 반드시 거쳐야 한다. 문헌조사를 통해 얻은 예비지식을 바탕으로 해야만 지표조사가 보다 원활히 이루어질 수 있다.
지표조사는 보통 일반조사와 정밀조사로 구분되고 그 밖에 특수조사가 있다. 일반조사는 예비조사 성격으로 확인조사라 할 수 있다. 특히, 선사유적에 대한 예비조사의 경우 전혀 기록이 없는 관계로 유적의 단서를 찾기 위해서는 농경이나 토목공사, 자연현상에 의한 지형변동으로 유적이 파괴되어, 유구의 일부가 노출되었거나 유물이 흩어져 있는지의 여부를 끊임없이 관찰하고 확인해야 한다.
정밀조사는 일반조사에서 확인된 개개 유적에 대해 세밀하게 조사하는 행위로서 전문가로 구성된 조사단이 필요하다. 정밀조사는 하나의 지형적인 단위로 실시하는 것이 보편적이다. 그것은 지역에 따른 유적 · 유물의 분포를 지역별로 한눈에 볼 수 있기 때문이다. 정밀조사는 대상 유적이 어떤 지형적인 환경 속에 놓여 있는가, 유적 자체의 범위는 어떠한가, 인위적으로 지형을 변경한 흔적은 없는가를 고려해야 한다. 이것은 유적의 일부가 끊겨져 있을 경우 그 유적의 층위상태에 대한 관찰, 퇴적층의 성질, 상태 등도 조사되어야 하기 때문이다.
지표조사 대상 유적은 선사시대부터 역사시대에 이르기까지 인간 또는 인간집단이 생활하고 남겨놓은 모든 것이라 할 수 있다. 문자가 없었던 시대의 경우 집터, 석기나 토기제작을 포함한 야외활동터, 고인돌 등의 분묘, 조개더미 등의 폐기장소, 동굴 등이 포함된다.
역사시대는 보다 넓게 산성 · 봉수 · 진지 · 전적지 · 궁 및 궁터, 관아 및 관아터, 기타 건물터, 마애불 · 석불 · 석등 · 석탑 · 당간지주 · 절터 등 불교관계 유적 및 유물, 능 · 묘 · 고분 등 분묘 유적, 선정비 · 기념비 · 충효비 등 기념물, 서원 · 향교 · 정각 · 사묘 · 태봉 · 가마터 등도 포함된다.
정밀조사에 필요한 용구로는 카메라 등 촬영용구, 나침반 · 휴대용녹음기 · 핸드레벨 · 탁본용구 · 비닐봉투 · 구급약 · 필기도구 · 조사카드 등이 있어야 한다. 지표조사 · 기록에 있어서는 유적명, 유적소재지, 유적 · 유물의 성격 및 규모, 포함층의 크기, 참고문헌 등이 명기되어야 한다. 또한 정밀조사가 완료되면 다음 사람이 찾기 쉽게 유적목록과 정확한 위치를 표시해둔 분포도가 작성되어야 한다.
특수조사는 여러 가지 전문적이고 과학적인 방법이 동원된다. 지자기(地磁氣)를 이용한 자기탐사법, 지하의 자기저항을 이용한 전기탐사법, 지중레이다탐사법, 전자유도탐사법, 항공사진판독법이 있다. 이 중 항공사진판독법을 제외하고는 모두 지하탐사방법이지만 이를 통해 지표조사를 보다 세밀히 할 수 있다.
우리나라에서 지표조사는 국립문화유산연구원 및 지역별 매장유산연구기관, 박물관 등에서 개별적으로 이루어지고 있다. 대부분의 지표조사에서는 가용자원 및 환경 제약으로 대상 지역 전체를 샅샅이 살피는 것이 사실상 불가능하다. 따라서 가용한 범위 내에서 대상 지역의 문화상을 가장 효율적으로 판단할 수 있는 방법론이 모색되는데 주로 활용하는 것이 확률표본조사방법이다. 확률표본조사는 성격을 알고자하는 모집단의 규모에 대한 선험적 정보에 기초하여 모집단의 목록을 작성하고, 그 일부를 추출 · 분석하여 모집단 전체의 성격에 관한 확률적 결론을 내린다.