Protonų magnetometras arba protonų precesijos magnetometras yra prietaisas, galintis išmatuoti magnetinio lauko pokyčius, aptikdamas protonų aktyvumą. Šie įrenginiai naudojami daugelyje programų Žemėje ir kosmoso tyrinėjimams. Naudojant protonų magnetometrą, galima identifikuoti juodąsias medžiagas, nes jos veikia aplink jas esantį magnetinį lauką, savo ruožtu suaktyvina jautrų protonų magnetometrą. Tokie įtaisai gali būti prijungti prie magnetografo, kuris spausdina tiriamo magnetinio lauko svyravimų išvestį.
Vienas protonų magnetometro pritaikymas yra archeologijoje. Per visą istoriją juodąsias medžiagas naudojo daugelis žmonių visuomenių, o archeologiškai svarbias vietas galima atpažinti ieškant tokių medžiagų. Žmogaus veikla, kurios žmonės negali iš karto susieti su juodosiomis medžiagomis, pvz., keramikos glazūrų kūrimas ir ūkininkavimas, taip pat gali sukelti Žemės magnetinio lauko svyravimus, kurie veikia kaip žmogaus veiklos signaliniai ženklai.
Šie prietaisai taip pat naudojami tyrinėjant naudingąsias iškasenas, siekiant nustatyti dominančias vietas. Juodosios medžiagos gali būti vertingos pačios savaime, taip pat gali būti siejamos su kitomis medžiagomis, kurios gali būti įdomios įmonei, užsiimančiai mineralų kasybos veikla. Šiuo atveju protonų magnetometras gali būti naudojamas siekiant sumažinti spėliones, susijusias su vietos, kurioje, kaip manoma, yra įdomių medžiagų, tyrinėjimui.
Laivuose gali būti įrengtas protonų magnetometras navigacijos saugumo sumetimais, nes galima susidurti su laivų nuolaužomis ir kitais juodaisiais objektais bei patirti žalą. Žmonės, kurie bando surasti nuolaužas gelbėjimo, pramoginio nardymo ir kitokios veiklos tikslais, taip pat naudoja šiuos įrenginius savo darbe. Įrenginio sudėtingumo lygis skiriasi priklausomai nuo naudojimo, kuriam jis buvo sukurtas. Itin jautrios versijos gali būti gana brangios, o tai atspindi sudėtingesnę jų kūrimo inžineriją.
Žemė nėra vienintelė vieta, kur gali būti naudingas protonų magnetometras. Erdvėlaiviuose, tokiuose kaip zondai, dažnai įrengiami protonų magnetometrai, kad jie galėtų rinkti duomenis apie planetas ir kitus darinius, kuriais jie praeina. Šią informaciją galima derinti su kita erdvėlaivio surinkta informacija, kad mokslininkai gautų daugiau informacijos apie kosmose esančius objektus ir kosmoso istoriją. Dirvožemio ir atmosferos sudėtis taip pat yra tema, kurią domina mokslininkai, kurie domisi galimybe identifikuoti gyvybę kituose visatos kampeliuose.