Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi struktur patahan bawah permukaan di Kota Surabaya menggunakan metode gaya berat guna mitigasi risiko gempa bumi. Sebanyak 42 titik data dari Pusat Survey Geologi di analisis melalui turunan horizontal pertama, turunan vertikal kedua, dan pemodelan kedepan 2.5D. Hasil analisis derivatif mengidentifikasi terduga struktur yang dominan berarah Barat–Timur yang selaras dengan Sesar Surabaya dan Sesar Waru. Pemodelan 2.5D pada empat lintasan hingga kedalaman 2,235 km mencakup lima satuan litologi: Aluvium, Kabuh, Pucangan, Lidah, dan Sonde. Metode ini memberikan gambaran struktur bawah permukaan yang komprehensif sebagai landasan penting dalam mitigasi bencana dan perencanaan infrastruktur wilayah Kota Surabaya.