Il principio alla base della riflessione è identico a quello di un ecoscandaglio montato su di un’imbarcazione: un segnale di sorgente, generato sulla superficie, penetra nel suolo in direzione verticale o quasi verticale. Nelle superfici di contatto, ad es. all’interfaccia del contrasto di velocità, il segnale è riflesso indietro verso la superficie, esattamente come nel caso del segnale dell’ecoscandaglio dal fondo del mare. Comunemente ci sono diversi strati sotto la superficie terrestre che contribuiscono alla riflessione di un singolo sismogramma. Un grande vantaggio della riflessione sismica è che permette di mappare molti orizzonti o strati con un singolo shot. A differenza della tecnica acustica, in cui il trasmettitore e il ricevitore sono assemblati in un’unica unità alla base della nave, nei rilievi sismici si dispongono un gran numero di ricevitori (geofoni) che registrano il segnale emesso da un’unica posizione di scoppio.