原理
在這類方法中，地震波在介質中傳播的物理模型如圖1所示。從震源O激發出的彈性波投射到反射界面上產生反射波，其條件是：入射角α等於反射角β。能夠形成反射的界面，必須具備這樣的條件，即在彈性波垂直入射時，界面R上的反射係數不等於零。
式中ρ、υ分別為地層的密度和彈性波的傳播速度，它們的乘積稱為波阻抗，角標1、2分別表示界面上下的地層。因此，反射界面存在的條件為：ρ2υ2≠ρ1υ1。所以,反射界面也稱為波阻抗界面。反射波返回地表，為檢波器(s1，s2，s3，…)接收，並由地震儀記錄下來。反射地震記錄內包含著多種信息，其中反射波的旅行時間和震源到檢波器之間距離的關係，稱為時距曲線t(x)。用時距曲線可反演出地下反射界面的幾何形態（地質構造）；而在地震反射信息中，還包含有地震波的振幅、相位、頻率、速度、極性以及其他一些參數，表現出反射波的動力學特點，它能給出地層岩性的特徵，有助於判斷沉積環境，甚至還能給出油氣的直接指示。
儀器設備
連續地震剖面法需用的儀器設備包括震源、接收裝置和記錄系統三個組成部分。 ①震源。過去在海洋地震反射波法中使用炸藥激發地震波，稱為炸藥震源。但在海洋中使用炸藥，安全性差，對魚類殺傷嚴重，而且也不能滿足高效率數據採集的技術要求。現在廣泛使用非炸藥震源，主要有：空氣槍震源，在海水中突然釋放高壓空氣，能夠在水中造成強烈的振動，激發地震波；蒸汽槍震源，在海水中釋放高溫蒸汽以造成振動，而蒸汽在海水中迅速散熱並恢復其體積，從而不產生重複衝擊；電火花震源，這是利用一對或多對高壓電極在水中的放電效應產生火花造成振動，其特性是頻譜較寬，但峰值偏高。此外，利用電磁脈衝,甚至壓電效應,也可以造成震源裝置如電磁脈衝器和壓電換能器，只不過它們的能量較小，僅適用於淺層調查。在測量中應注意根據不同目的和任務進行震源選擇。為了獲取深部層位的信息,除提高震源強度外,還必須考慮到頻率特性以及對地震信號的識別。震源波的穿透深度與其頻率成反比，而地震信號的解析度與其頻譜的寬度成正比。 ②水下接收裝置。主要使用壓電換能器組成的檢波器，在水中接收地震波。壓電換能器是一種加速度檢波器,受到外部壓力即加速度作用時產生電信號,而對於海浪等速度變化並不敏感。將壓電換能器按一定間距串、並聯組成陣，放置於塑膠管內並充油液，使之在海水中具有中性浮力，即組成一個地震記錄道接收段。多道剖面測量時，則使用由多個（如24、48、96等）地震記錄道接收段組成。為防止觀測船上的機械震動影響接收效果，在船與接收段之間設有前導段和彈性減震段；在接收段與尾標之間也通過減震段聯接。接收裝置必須在水面以下一定的深度上才能達到最佳的接收效果,為此,首先應使接收裝置在最佳沉放深度上保持等浮；其次要通過自動深度控制器及時調整其深度變化。 ③記錄系統。地震反射記錄系統使接收到的反射波經過放大、濾波和增益控制來實現地震資料的採集。單道觀測可以用電敏紙或熱敏紙的機械記錄器，或用檢流計的照相裝置，將地震波的模擬信號記錄下來。多道觀測先後經歷了光點照相記錄、模擬磁帶記錄和數字磁帶記錄等階段。目前廣泛使用瞬時浮點增益數字地震儀，由信號採樣所得的瞬時值控制其放大增益，具有寬達84分貝以上的動態範圍和高達4200分貝/秒的跟蹤速度,使地震信號能在無畸變的情況下迅速恢復其真振幅，如實地將反射波記錄於磁帶上。這就為充分利用地震信息提供條件。但磁帶記錄必須使用電子計算機進行處理。地震記錄系統的設計和使用，與震源和接收裝置一樣，都必須努力提高地震信號而壓制干擾，以保證資料採集的質量和有效性。
觀測方法
主要採用單道連續剖面法和多道連續剖面法兩種，而為了提高信噪比，在多道連續剖面法中還廣泛採用共深點反射技術。 ①單道連續剖面法。也稱連續海底反射地震剖面法，是一種高解析度的反射波法，主要用於了解海底地形，淺層疏鬆沉積及基底情況。單道連續剖面法主要使用電火花作震源，有時也用電磁脈衝器或空氣槍。工作時，觀測船拖曳一個地震記錄道的接收段沿設計測線作等速航行，使震源作等時間或等距離的激發，由接收段接收反射地震波，用機械的或照相的裝置進行記錄並直接顯示。這種觀測具有經濟、高效的特點。 ②多道連續剖面法。用於區域地質調查，特別是近海油氣資源調查。地震多道組合接收裝置應放置於水中最佳接收深度，並處於中性等浮狀態，組合空氣槍應從船尾一側或兩側沉放於水中最佳激發深度上。觀測船以5節左右的速度沿測線航行，每行進一定距離（或時間）使組合空氣槍激發一次，所產生的地震波穿透海底地層，並在不同界面上反射返回海水層，由多道等浮接收裝置接收，再由數字地震儀進行放大、採樣、增益控制、模數轉換並記錄於磁帶上，從而完成對海底反射界面的一次覆蓋觀測。多道連續剖面法要求觀測船在測線上持續航行，依次激發並取得連續覆蓋反射界面的地震資料。 ③共深點反射。在海洋地震反射多道剖面法的工作中,為了提高反射波能量並壓制地震觀測中的干擾(尤其是多次反射),提高其可靠性和精度，普遍採用多次覆蓋技術,稱共深點反射,也稱共深點水平疊加。它要求在一次覆蓋觀測系統的基礎上，縮短震源激發間距並增加激發次數，來實現對海底反射界面的多次覆蓋觀測(圖2)。數據採集後，對不同震源位置（O1，O2，O3，…）而取其相同反射點(CDP-1)信息的不同接收段的記錄相加到一起，就取得對該反射點的多次覆蓋資料，即多次疊加記錄。根據疊加原理，多次覆蓋技術使具有共同反射點的信號得到加強，其他干擾則受到壓制，從而提高了反射地震資料採集的質量。共深點反射技術要求精確地掌握震源激發時的位置。因此，現代海洋地震勘探船上，大都將導航定位系統與震源和地震儀聯接起來，而通過電子計算機來實現對其工作的配合和控制。
