Refraksjonsseismikk benyttes til å kartlegge og forstå hvordan de ulike berggrunnslagene (se berggrunn) ser ut under jordoverflaten. Det kan både brukes i en liten skala for å finne ut om underlaget, men det kan også brukes i stor skala for å kartlegge ned i litosfæren over flere hundre kilometers dybde. Uansett skala så krever oppmålingen av seismisk refraksjon tre punkter; en seismisk kilde, en linje av mottakere og en måte å tidfeste ankomster. Den seismiske kilden kan være hva som helst som sender ut rystelser ned i bakken. Det finnes instrumenter som er spesiallaget til å sende seismiske bølger, men noe så enkelt som å slå en slegge ned i bakken vil også fungere. Mottakerne som skal ta opp signalet som kilden sender ut, kalles geofoner (eventuelt hydrofoner hvis målingene gjøres i vann). Disse geofonene plasseres på en linje over området som skal undersøkes. Ved å måle både de seismiske signalene, og tiden signalene bruker på å ankomme geofonenene, kan man finne ut mer om berggrunnen basert på de ulike hastighetene i de ulike lagene.