Seismisko pētījumu izmanto, lai izpētītu Zemes pazemes struktūru, un to galvenokārt izmanto naftas un gāzes izpētē. Šī metode izmanto atstarojošās seismoloģijas principus, lai iegūtu un interpretētu seismiskos datus, kas ļauj novērtēt Zemes sastāvu. Metode ir līdzīga tai, ko izmanto datorizētās aksiālās tomogrāfijas (CAT) skenēs, kas ietver seismisko viļņu analīzi, kas pārvietojas pa Zemi.
Veicot seismisko izpēti, seismiskos viļņus parasti rada dinamīts vai īpaši vibratori, kas uzstādīti uz kravas automašīnām. Šīs vibrozes kravas automašīnas, kā tās ir zināmas, bieži izmanto, ja dinamīta izmantošana var radīt nopietnus bojājumus apkārtnei, piemēram, dobumos. Kravas automašīnās tiek izmantotas smagā metāla plāksnes, kas sver vairāk nekā 3 tonnas (2.72 tonnas), kuras tiek novietotas saskarē ar zemi un pēc tam tiek sistas ar smagiem āmuriem.
Kad seismiskie viļņi šķērso Zemi un saskaras ar dažādiem materiāliem, daļa no to enerģijas tiek atspoguļota no robežām starp dažādiem slāņiem, bet citi viļņi iet cauri. Atstarotā enerģija atgriežas uz virsmas, kur tās ātrumu un spēku mēra ar īpašiem detektoriem, kas pazīstami kā ģeofoni. Ģeofoni pārvērš zemes kustību elektriskos signālos, kurus pēc tam digitalizē seismometri. Pēc tam šos signālus apstrādā datori; jo sarežģītāka ir pētāmā apgabala ģeoloģija, jo lielāka skaitļošanas jauda nepieciešama, lai apstrādātu milzīgus datu apjomus.
Atstaroto viļņu ātrums un stiprums ir atkarīgs no to slāņu blīvuma, ar kuriem tie saskaras. Akmens kļūst blīvāks, jo dziļāk pazemē tas atrodas, bet gāzes un naftas kabatām ir daudz mazāks blīvums. Jo blīvāks ir materiāls, jo ātrāk viļņi tiks atspoguļoti. Tā kā seismiskie viļņi saskaras ar zemāka blīvuma materiāliem, vairāk to enerģijas iziet cauri. Analizējot laiku, kas nepieciešams, lai viļņi tiktu atspoguļoti, ģeologi var izveidot precīzu zemes dzīles attēlu, izmantojot 3D seismisko interpretāciju.
Lietojot gāzes un naftas izpētē, seismiskā izpēte var atklāt zemāka blīvuma materiāla kabatas un to atrašanās vietu. Tas ne vienmēr garantē, ka šajās kabatās ir eļļa vai gāze, jo tas var norādīt uz jebkuru citu zemāka blīvuma materiālu, piemēram, ūdeni. Tomēr savākto datu plašā dažādība un uzticamība ir nenovērtējama un ietver augsnes sastāvu un cietību, dziļumu līdz pamatiežiem un ūdens līmeņiem, iežu struktūru un daudz ko citu. Šai informācijai ir gan akadēmiska, gan komerciāla vērtība.
Papildus naftas un gāzes izpētei seismisko izpēti var izmantot arī citos komerciālos lietojumos. Tie var ietvert dārgmetālu un dārgakmeņu, piemēram, sanesu zelta, dimantu vai platīna, vai citu resursu, piemēram, grants, smilšu un karjeru meklēšanu. Seismiskie pētījumi tiek izmantoti arī, lai palīdzētu novērst naftas noplūdes, pārbaudot grunts stabilitāti, kur tiks būvēti cauruļvadi.