Địa chấn khúc xạ (Seismic Refraction) là một phương pháp của Địa vật lý Thăm dò, phát sóng địa chấn vào môi trường và bố trí thu trên mặt các sóng thứ cấp phát sinh do khúc xạ sóng ở các tầng đất đá dưới sâu, từ đó xác định được phân bố tốc độ truyền sóng và các ranh giới địa chấn, giải đoán ra cấu trúc địa chất và tính chất, trạng thái, thành phần của đất đá. Phương pháp được sử dụng trong tìm kiếm dầu khí, khảo sát địa chất công trình, địa chất tổng quát, tìm nước ngầm, tìm kiếm khoáng sản... trên đất liền và trên biển gần bờ. Tại nhiều nước nó là thành phần không thể thiếu để khảo sát công trình xây dựng thủy điện. Địa chấn khúc xạ là phương pháp Địa chấn ra đời đầu tiên, vào năm 1914. Khi xem xét sự lan truyền sóng động đất, người ta thấy nó phản ánh độ sâu của nền móng kết tinh của bể trầm tích chứa dầu khí. Từ đó, việc chuyển sang dùng vụ nổ nhân tạo để kích thích sóng, và hệ lý thuyết phương pháp để phân tích giải đoán tài liệu ra đời. Đến những năm 1950 thì Địa chấn khúc xạ được sử dụng vào khảo sát địa chất công trình, để xác định độ sâu và tốc độ truyền sóng các lớp đất đá, do tham số này có liên quan chặt chẽ với tham số cơ lý đá. Các tiến bộ kỹ thuật trong chế tạo thiết bị và phần mềm xử lý làm cho phương pháp ngày càng rẻ hơn, có mặt nhiều hơn trong khảo sát địa chất công trình và tìm kiếm khoáng sản. Tuy nhiên trong tìm kiếm dầu khí thì Địa chấn phản xạ đã thế chỗ của nó. Các quan sát từ GP được tập hợp thành băng ghi để nhận diện bản chất sóng và thực hiện vạch sóng, nhằm xác định thời gian truyền sóng và lập ra biểu đồ sóng thực tế, phục vụ các phân tích. Sự giao thoa sóng làm cho trong thực tế "địa chấn khúc xạ trên mặt đất" thường chỉ vạch được các "sóng đầu tiên" (First Break). Trước đây thường thực hiện vạch sóng theo cực trị dao động (Extremum Picking), và gọi chúng là trục đồng pha. Thông thường các trục đồng pha theo các cực trị cũng như theo vạch đầu sóng luôn gần song song với nhau. Vì thế sau khi vạch theo pha, thì tìm các kênh hiện rõ đầu sóng sẽ xác định được "lượng dịch" từ pha về đầu sóng. Nhờ vậy vạch theo cực trị cho phép thu được số liệu tin cậy từ các băng ghi bị nhiễu. Tuy nhiên các phần mềm hiện đại, như SeisImager, bố trí trình PickWin chỉ hỗ trợ vạch đầu sóng và đặt đòi hỏi băng ghi phải có chất lượng cao, hiện rõ đầu sóng. Nếu chất lượng đo ghi thấp thì sẽ bị lỗi. Việc vạch sóng ngang đương nhiên phải theo cách vạch cổ điển, theo cực trị và từ đó xác định đầu sóng. Đo ghi thực hiện theo hệ quan sát thiết kế trước với các SP nằm ở hai phía các GP sao cho sóng của ranh giới quan tâm, thường là mặt nền, lộ ra ở First Break, và tạo ra được các cặp biểu đồ sóng đuổi nhau (Pursuing) và giao nhau (Crossing). Sự song song của biểu đồ đuổi dẫn đến việc "dịch chuyển" (Phantom) các biểu đồ này về nối vào biểu đồ của SP nằm ở đầu mút tuyến thành biểu đồ suy rộng. Đây là lý do phương pháp được gọi là "Liên kết sóng". Trước đây hệ quan sát thường nêu theo số SP, ví dụ hệ quan sát 5 điểm nguồn, nêu rõ về số lần đo ghi trên chặng mỗi đo. Trong thăm dò dầu khí hoặc nghiên cứu địa vật lý khu vực, các SP cách nhau cỡ 50 – 200 km, nên việc thi công đoạn tuyến giữa 2 SP kéo dài với nhiều chặng đo. Lúc bắt đầu ứng dụng vào thăm dò mỏ/địa chất công trình, số kênh đo của máy ghi địa chấn chưa nhiều, nên việc dùng diễn đạt “hệ quan sát 5 SP” cho đoạn đo 115m với 24 kênh thu giãn cách 5m đã thành thói quen. Ngày nay trong thăm dò mỏ/địa chất công trình, khi dùng máy ghi địa chấn có số kênh lớn thì diễn đạt hệ quan sát theo số SP không còn thích hợp. Việc bố trí số SP tùy theo độ sâu cần khảo sát và độ dài của chặng máy, sao cho đảm bảo yêu cầu: