การสำรวจแผ่นดินไหวใช้เพื่อตรวจสอบโครงสร้างใต้ดินของโลกและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการสำรวจน้ำมันและก๊าซ วิธีนี้ใช้หลักการของคลื่นไหวสะเทือนแบบสะท้อนเพื่อรับและตีความข้อมูลคลื่นไหวสะเทือนซึ่งอนุญาตให้มีการประมาณค่าองค์ประกอบของโลก เทคนิคนี้คล้ายกับที่ใช้โดยการสแกนเอกซ์เรย์เอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ (CAT) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์คลื่นไหวสะเทือนที่เดินทางผ่านโลก
เมื่อทำการสำรวจคลื่นไหวสะเทือนคลื่นแผ่นดินไหวมักเกิดจากไดนาไมต์หรือด้วยเครื่องสั่นสะเทือนพิเศษที่ติดตั้งอยู่บนรถบรรทุก รถบรรทุก vibroseis เหล่านี้เป็นที่ทราบกันดีว่ามักใช้หากการใช้ไดนาไมต์อาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างร้ายแรงต่อสภาพแวดล้อมเช่นในพื้นที่ที่เป็นโพรง รถบรรทุกใช้แผ่นโลหะหนักที่มีน้ำหนักมากกว่า 3 ตัน (2.72 เมตริกตัน) ซึ่งวางอยู่บนพื้นดินและจากนั้นจะถูกกระแทกด้วยค้อนหนัก
เมื่อคลื่นไหวสะเทือนผ่านโลกและพบกับวัสดุที่แตกต่างกันพลังงานบางส่วนของพวกมันจะถูกสะท้อนออกจากรอยต่อระหว่างชั้นต่าง ๆ ในขณะที่คลื่นอื่น ๆ จะผ่านไป พลังงานที่สะท้อนกลับมาสู่พื้นผิวซึ่งวัดความเร็วและความแข็งแรงของมันโดยเครื่องตรวจจับพิเศษที่รู้จักกันในชื่อธรณี geophones แปลงการเคลื่อนที่ของพื้นดินเป็นสัญญาณไฟฟ้าซึ่งจะถูกแปลงเป็นดิจิทัลโดยเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือน สัญญาณเหล่านี้จะถูกประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์ ยิ่งธรณีวิทยาของพื้นที่ที่กำลังศึกษามีความซับซ้อนมากขึ้นเท่าใดพลังในการประมวลผลที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลข้อมูลปริมาณมหาศาล
ความเร็วและความแข็งแรงของคลื่นที่สะท้อนขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของชั้นที่พบ หินกลายเป็นดินที่อยู่ลึกลงไปกว่าเดิม แต่ก๊าซและน้ำมันมีความหนาแน่นต่ำกว่ามาก ยิ่งวัสดุมีความหนาแน่นมากเท่าใดคลื่นก็จะยิ่งเร็วขึ้นเท่านั้น เมื่อคลื่นแผ่นดินไหวพบวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำลงพลังงานจะผ่านไปมากขึ้น โดยการวิเคราะห์เวลาที่ใช้ในการสะท้อนคลื่นนักธรณีวิทยาสามารถสร้างภาพที่ถูกต้องของชั้นดินใต้ผิวดินโดยใช้การตีความคลื่นไหวสะเทือนแบบ 3 มิติ
เมื่อใช้ในการสำรวจก๊าซและน้ำมันการสำรวจคลื่นไหวสะเทือนสามารถเปิดเผยวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำและตำแหน่งของมัน สิ่งนี้ไม่ได้รับประกันว่ากระเป๋าเหล่านี้มีน้ำมันหรือก๊าซเพราะมันอาจบ่งบอกถึงวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าเช่นน้ำ อย่างไรก็ตามความหลากหลายและความน่าเชื่อถือของข้อมูลที่เก็บรวบรวมมีค่าและรวมถึงองค์ประกอบของดินและความมั่นคงความลึกถึงข้อเท็จจริงและตารางน้ำโครงสร้างหินและอื่น ๆ อีกมากมาย ข้อมูลนี้มีทั้งเชิงวิชาการและเชิงพาณิชย์
นอกเหนือจากการสำรวจน้ำมันและก๊าซแล้วการสำรวจคลื่นไหวสะเทือนอาจใช้ในงานเชิงพาณิชย์อื่น ๆ สิ่งเหล่านี้อาจรวมถึงการค้นหาโลหะและหินมีค่าเช่นทองลุ่มน้ำเพชรหรือทองคำขาวหรือทรัพยากรอื่น ๆ เช่นกรวดทรายและเหมืองหิน การสำรวจคลื่นไหวสะเทือนยังใช้เพื่อช่วยป้องกันการรั่วไหลของน้ำมันโดยการสำรวจความมั่นคงของพื้นดินที่จะสร้างท่อ
