В статье приводятся результаты комплексных исследований, выполненных научно-исследовательским коллективом Санкт-Петербургского горного университета в сотрудничестве со специалистами Государственного музея-заповедника «Херсонес Таврический» в 2019 г. Цель работ заключалась в обнаружении и картировании античных и средневековых склепов (древних погребальных сооружений) на территории загородного некрополя Херсонеса Таврического в Карантинной балке. Комплекс геофизических методов включал беспрерывное георадиолокационное зондирование на двух центральных частотах 350 и 500 МГц и бесконтактную электротомографию. Для минимизации пространственных ошибок при проведении исследований были проведены топогеодезические работы. Впервые были выявлены волновые электромагнитные эффекты, указывающие положение скрытых под землей склепов. Установлены геологические факторы, благоприятные для вырубки склепов в слоистой толще сарматских известняков. Полученные результаты позволили обосновать целесообразность продолжения геофизических работ на некрополе для изучения внутреннего пространства обнаруженных склепов и определения границ археологического наследия.