A szeizmológia illetve a szeizmika foglalkozik a természetes eredetű és a mesterségesen gerjesztett rugalmas hullámokkal, a visszavert hullámkép vizsgálatával. A szeizmikus mérések alapja a Föld belsejében terjedő, különböző kőzettestek határfelületén megtörő illetve visszaverődő hullámok vizsgálata. Szeizmikus méréseknél mesterségesen keltett rezgések hatására, a mélyből visszaérkező rugalmas hullámokat regisztrálják. Szárazföldön, mélyszerkezeti kutatásoknál, több tonnás hidraulikus rázószerkezetekkel, fúrásokban végzett robbantásokkal, sekély kutatásoknál pedig néhány kg tömegű kalapáccsal gerjesztenek akusztikus hullámokat. Vizen végzett méréseknél pedig sűrített levegőt vagy hidraulikus puskát (air-gun, water-gun), elektromos ívkisülést létrehozó (sparker) vagy indukciós elven működtetett cintányérszerű eszközt (boomer) alkalmaznak. A beérkező jelek észlelését többnyire a talajba szúrható geofonokkal végezik. Vízi méréseknél ezt a funkciót műanyag csőben elhelyezett piezoelektromos nyomásérzékelők, (ún. hidrofonok) töltik be. A felszínen mért szeizmikus szelvényeken kirajzolódnak az eltérő jellegű kőzettestek határfelületei és a vetők, törések nyomvonalai. Hasonló eredményeket ad igen kis mélységekre a nagyfrekvenciás elektromágneses hullámok gerjesztésén és mérésén alapuló földradar módszer (Ground Penetration Radar: GPR).