化探工作过程包括野外（实地）样品采集、室内样品加工、实验室样品测试、分析成果的整理、数据统计分析、模式化和可视化研究等主要阶段。
野外采样是化探工作的基础。首先样品要具有代表性，采样方法可用刻槽、连续拣块、定位拣块或随机取样等；其次，每个采样点必须有详细的观察记录，并在相关图件上标定采样位置，最终提供样品分布图。
样品采集点的布置方法一般有随机采样、剖面法采样和专门性地球化学测量。地表化探包括原生晕、次生晕、分散流等。地下化探包括测井、坑道与地面剖面结合。
室内样品加工包括磨制光薄片、样品粉碎、单矿物分选、特殊的样品制备等。这一阶段的主要要求是，首先样品登记清楚，杜绝混乱。其次加工过程必须封闭，尽力避免污染。第三，样品数量要达到送样要求。第四，必须保留3倍以上的副样。
样品测试一般由有资质的专业实验室完成。在详细了解专业实验室具体的送样要求后，详细填写送样单。送样单中的编号登记不得有误，各项内容尽量具体，还应注明对样品测试内容的具体要求和希望等。如果由自己完成，则应注意了解仪器的精密度和准确度，确定最佳实验条件，在仪器最稳状态下测定，并进行自检和外验。
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