渗透系数是表征含水层空间结构及其非均值性的重要水文地质参数，它控制着地下水及污染物的运移，其值的确定一直是地下水研究领域的一个热点问题。传统上获取水文地质参数的方法主要是野外抽注水及示踪试验、岩芯取样实验及数值模拟法反求，然而这些方法都有耗时长、费用高的缺点，且其获得的数据量有限，难以刻画出含水层真实的、较为复杂的非均质特性。因此，传统方法获取水文地质参数已难以满足实际工作的需要。近年来，快速二维、三维反演软件的发展，使得地球物理方法在自动获取数据和数据解译方面都有很大的突破，为进一步推广地球物理方法在水文地质领域的应用创造了条件。地球物理方法的测量过程快速、高效，其测量所得的大量数据能体现空间上地下介质的物理性质变异性，通过研究一定地质背景下这些物理性质参数与水文地质参数之间的联系，就可以了解研究区域内含水系统的非均质性及水文地质参数的空间分布。 本文介绍了高密度电阻率法和探地雷达的基本原理及探测方式，论述了这两种方法刻画含水层非均质性及推求渗透系数的基本过程。分别用着两种方法在同一块区域进行测量，用所获得的地球物理数据来推求该测区的水文地质参数分布，并对获得的大量数据进行了统计分析，对两种方法所得的结果与实际抽水试验获得的水文地质参数进行了比较，并引入变异函数及相关尺度来研究含水层的非均质特性。结果表明：用地质雷达和高密度电阻率方法精细刻画浅层多孔介质的空间结构可行，推求的水文地质参数基本合理，并且能在一定程度上表现参数的非均值性。最后，对这两种地球物理方法在水文地质领域的应用的进一步研究作了展望。