اين روش از نظر مخارج و تعداد ژئوفيزيكدانان شاغل در آن در صدر تمام روش‌هاي ديگر ژئوفيزيكي قرار دارد. از جمله مهم‌ترين برتري‌هاي اين روش، دقت بالا، عمق بررسي زياد و توان تفكيك بالاي آن است.

معمولاً در مراحل اوليه اكتشاف در حوضه‌هاي ناشناخته، به خاطر كمبود اطلاعات از خصوصيات ساختاري، رسوب‌شناسي و دياژنتيكي مخزن، حفاري ممكن است بي‌نتيجه بماند. داده‌هاي لرزه‌اي مي‌تواند كمبودهاي اطلاعاتي فوق را جبران كند.

روش‌ لرزه‌اي برحسب منبع توليدكننده امواج لرزه‌اي به دو بخش تقسيم مي‌شود:

– لرزه‌شناسي زمين لرزه كه داراي منبع انرژي طبيعي است.
– لرزه‌شناسي اكتشافي كه داراي منبع انرژي مصنوعي است و هدف اصلي آن به تصوير كشيدن ساختار زمين‌شناسي بخش بالايي پوسته زمين مي‌باشد.

روش لرزه‌اي برحسب نحوه اندازه‌گيري زمان انتشار و دريافت امواج لرزه‌اي به دو بخش تقسيم مي‌شود: 

–  لرزه‌شناسي انكساري يا شكستي: اندازه‌گيري زمان انتشار امواج لرزه‌اي انكساري از سطح ناپيوستگي دو محيط و شناسايي عمق و سرعت لايه‌ها در زيرزمين. در اين روش برخلاف روش انعكاسي فاصله گيرنده تا منبع نسبت به عمق سطح ناپيوستگي بسيار زياد است. اين روش نسبت به روش بازتابي داراي دقت كمتري است ولي آسان‌تر و سريع‌تر انجام مي‌شود. اين روش لرزه‌اي اولين روش كاوش لرزه‌اي براي اكتشاف نفت بوده، و در كاوش‌هاي مهندسي كاربرد فراواني دارد. همچنين در شناسايي و تعيين عمق توده‌هاي نفوذي مثل گنبدنمكي بسيار مفيد است زيرا سرعت امواج در نمك و رسوبات تبخيري بيشتر مي‌شود. اين روش اولين بار درسال ۱۹۳۴ در مسجد سليمان انجام شد.
–  لرزه‌شناسي انعكاسي يا بازتابي: اندازه‌گيري زمان انتشار امواج لرزه‌اي بازتابي از يك سطح بازتاب كننده براي شناسايي ساختار زمين در اعماق زياد و به نقشه درآوردن ساختمان دروني زمين. در اين روش تهيه اطلاعات از ساير روش‌ها با دقت بيشتر و بهتري صورت مي‌گيرد اما سرعتي كندتر و هزينه گران‌تري دارد. روش بازتابي پيشرفته‌ترين روش اكتشاف نفت است كه در شناسايي ساختمان‌هاي زيرسطحي، تشخيص هيدروكربن‌ها (به خصوص گاز) و شناسايي سيستم‌هاي رسوبي منطقه به كار مي‌رود. اين روش، اولين بار درسال ۱۹۴۹ در دشت آبادان انجام شد كه با توجه به اهميت روزافزونش در اينجا به تفصيل بحث مي‌شود.

لرزه‌شناسي اكتشافي:
مطالعات ژئوفيزيكي از روش‌هاي متداول اكتشاف مواد هيدروكربني است. هدف اصلي اين نوع مطالعات، يافتن ساختارهاي زمين‌شناسي مناسب براي تجمع نفت و گاز در زير زمين مي‌باشد. در اين بين روش لرزه‌نگاري به خصوص نوع انعكاسي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است، به طوري كه پيشرفت روزافزون اين شاخه از علم ژئوفيزيك مديون اكتشاف مواد هيدروكربني است. قبل از يك كار لرزه‌اي بايد ابتدا ناحيه از نظر زمين‌شناسي سطحي بررسي گردد. درصورت مناسب بودن شرايط ابتدا روش مغناطيس سنجي و سپس روش ثقل‌سنجي در منطقه انجام مي‌گيرد تا حدود تقريبي ساختارهاي زيرزمين مشخص گشته و كار اصلي اكتشاف به نقاط خاصي محدود شود. در انتها در صورت موفقيت‌آميز بودن روش‌هاي قبلي، از روش لرزه‌نگاري انعكاسي براي اكتشاف و شناسايي ساختارهاي زمين‌شناسي مناسب در تجمع هيدروكربن‌ها استفاده مي‌شود.

انتشار امواج لرزه‌اي (Seismic Wave Propagation):
درك كامل يك ارتعاش لرزه‌اي طبيعي بسيار مشكل و شايد غيرممكن باشد زيرا به صورت تركيبي است. ولي مي‌توان از يك مدل ساده شده براي درك ارتعاشات لرزه‌اي استفاده كرد. تكنيك‌هاي صحرايي و ابزار تفسيري بر پايه اين مدل‌ها طرح‌ريزي شده است. وقتي به يك جسم كشسان به طور ناگهاني تنش وارد شده و يا آزاد مي‌شود تغيير مكان‌هاي حاصل از آن به صورت موج لرزه‌اي منتشر مي‌گردد. موج لرزه‌اي وسيله اساسي اندازه‌گيري در اكتشافات لرزه‌اي است. به امواج لرزه‌اي امواج الاستيك يا كشساني نيز مي‌گويند، زيرا باعث تغيير شكل الاستيك مواد مي‌شوند.

جبهه‌ها و پرتوهاي موج (Wave Fronts and Rays):
وقتي يك منبع انفجاري و يا ارتعاشي، انرژي لرزه‌اي را توليد مي‌كند اين انرژي به شكل كره‌اي كه هميشه در حال انبساط است انتشار مي‌يابد و بزرگترين لبه آن جبهه موج (wave front) ناميده مي‌شود . انتشار امواج لرزه‌اي به صورت سه بعدي است. موج در راستاي عمود بر جبهه موج حركت مي‌كند. به خطي كه راستاي حركت انرژي موج را مشخص مي‌كند پرتو موج (wave ray) مي‌گويند. اگر از منبع انرژي به نقاط هم ارز در روي جبهه‌هاي موج خطوطي عمود كنيم جهت انتشار موج كه همان پرتو موج است به دست مي‌آيد. بنابراين در تمام نقاط پرتوها بر جبهه‌هاي موج عمود مي‌باشند. البته درصورتي كه محيط ايزوترپ يا همسانگرد باشد.