Η σεισμική ανάκλαση είναι μια αρχή που χρησιμοποιείται στη γεωλογία για τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με το τι συμβαίνει κάτω από την επιφάνεια της Γης. Τα ηχητικά κύματα υπόγεια υπόκεινται στις ίδιες φυσικές αρχές που διέπουν το ταξίδι της ενέργειας πάνω από το έδαφος, και έχοντας αυτές τις αρχές κατά νου, οι γεωλόγοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν την κίνηση των ηχητικών κυμάτων υπόγεια για να δημιουργήσουν δεδομένα σχετικά με τους υπόγειους γεωλογικούς σχηματισμούς. Μια στενά συνδεδεμένη έννοια είναι η σεισμική διάθλαση, η οποία περιλαμβάνει τη μελέτη των τρόπων με τους οποίους τα ηχητικά κύματα κάμπτονται καθώς συναντούν εμπόδια κάτω από το έδαφος.
Για μια έρευνα σεισμικής αντανάκλασης, οι γεωλόγοι χρειάζονται κάτι για να δημιουργήσουν θόρυβο, όπως μια μεγάλη συσκευή δόνησης, μια ελεγχόμενη έκρηξη ή ένα βαρύ αντικείμενο που μπορεί να πέσει για να δημιουργήσει ένα ηχητικό κύμα. Χρειάζονται επίσης γεώφωνα, ευαίσθητες συσκευές ακρόασης που μπορούν να τοποθετηθούν στην επιφάνεια της Γης για να ακούσουν τα ηχητικά κύματα καθώς επιστρέφουν. Μια ομάδα πεδίου χειρίζεται τις συσκευές, συλλέγει τα δεδομένα και κάνει παρατηρήσεις σχετικά με τη ρύθμιση της μελέτης σεισμικής ανάκλασης, λαμβάνοντας υπόψη οτιδήποτε μπορεί να παραμορφώσει τα αποτελέσματα.
Καθώς τα ηχητικά κύματα κινούνται υπόγεια, μερικά αντανακλώνται πίσω στην επιφάνεια της Γης, όπου τα συλλαμβάνουν τα γεώφωνα. Χρησιμοποιώντας γεωφωνικά δεδομένα, οι ερευνητές μπορούν να δημιουργήσουν μια γραφική παράσταση που αποκαλύπτει το περίγραμμα σχηματισμών και αντικειμένων στο έδαφος. Κατά κάποιον τρόπο, η σεισμική αντανάκλαση λειτουργεί κάπως σαν υπέρηχος και ραντάρ, με τους ανθρώπους να δημιουργούν ηχητικά κύματα και να ακούν την επιστροφή τους για να λάβουν πληροφορίες για κάτι που δεν μπορούν να δουν.
Για να λειτουργήσει καλά μια μελέτη σεισμικής ανάκλασης, η περιοχή που ερευνάται γενικά πρέπει να είναι βαθιά. Εάν είναι πολύ ρηχό, τα ανακλώμενα ηχητικά κύματα μπορούν να συσσωρευτούν, καθιστώντας δύσκολη τη διαφοροποίηση μεταξύ των κυμάτων και θολώνοντας τα αποτελέσματα. Βοηθά επίσης να έχετε πολλά γεώφωνα για να ακούτε από πολλές διαφορετικές οπτικές γωνίες. Οι μελέτες διάθλασης, από την άλλη πλευρά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πιο ρηχά εδάφη, αλλά έχουν ορισμένους περιορισμούς, όπως δυσκολία όταν η τοπογραφία περιλαμβάνει υλικά υψηλής πυκνότητας που επικαλύπτονται σε υλικά χαμηλότερης πυκνότητας.
Οι αρχές πίσω από τις μελέτες σεισμικής ανάκλασης χρησιμοποιούνται επίσης στη μελέτη των σεισμών, εκτός από το ότι επειδή οι ερευνητές δεν γνωρίζουν πού βρίσκεται η πηγή της ενέργειας, πρέπει να μπορούν να χρησιμοποιούν στοιχεία από πολλαπλούς σεισμογράφους για να περιορίσουν το επίκεντρο. Αυτό γίνεται με τη σύνδεση των δεδομένων σε μια εξίσωση, χρησιμοποιώντας την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η ενέργεια κινείται μέσω της Γης για να προσδιοριστεί από πού προέρχεται η ενέργεια.