垂直地震剖面（Vertical Seismic Profile），即VSP，是一种地震观测方法。垂直剖面是相等于地面地震剖面而言的，该方法是在井中观测地震波场，将地震检波器置于井中不同深度来记录地面震源所产生的地震信号。

垂直地震剖面(VSP)是一种地震观测方法，它是与通常地面观测的地震剖面相对应的。地面观测的地震剖面是在地表附近的一些点上激发地震波，同时在沿地面测线布置的一些检波点上进行观测；垂直地震剖面也是在地表附近的一些点上激发地震波，但它是在沿井口不同深度布置的一些检波点上进行观测。

前者检波器放在地表，测线沿地面布置，所以又称水平（或地面）地震剖面；后者检波器放在井中，测线沿井孔垂向布置，所以称为垂直地震剖面。在水平地震剖面中，因为检波器置于地面，所以除沿地表传播的直达波和面波外，只能接受到来自地下的上行波；在垂直地震剖面中，因为检波器通过井置于地层内部，所以既能接受到自下而上传播的上行波，也能接受到自上而下传播的下行波，这或许是垂直地震剖面与水平地震剖面相比最重要的一个特点。

垂直地震剖面实际上也是一种井中观测方法，它是早已广泛使用的地震测井（又称速度检验放炮）方法的变革和发展。地震测井和垂直地震剖面的不同在于：前者只利用记录的初至波，后者不仅利用记录上的初至波，也要利用记录上的续至波；前者的观测点距通常较大，后者的观测点距很小；前者只利用震源在井口附近的零偏移距观测系统，后者还利用震源偏离井口的偏移距观测系统和多偏移距观测系统；前者的目的主要是测定波速，后者主要是研究井旁地层剖面及在实际地质介质中研究波的形成和传播的规律．除此之外，垂直地震剖面在其发展过程中已经研制了专门的仪器系统，试验了成套的野外工作方法，并发展了解释的理论基础．所以它已远远超出地震测井原来的范围，而发展成为一套完整的，独立的，新的观测方法。

垂直地震剖面所用的震源有：炸药震源，振动震源，气枪，电火花震源，横波VSP震源 。

震源选择原则：

（1） VSP所用的震源最好与VSP井旁地面地震剖面所用的震源一致。

（2）VSP各次激发的震源子波应具有高度的一致性和重复性。

（3） VSP震源的输出强度应该适中。

（4）激发频谱应尽可能宽，以便提高分辨率．

除此之外，激发的干扰波能量应该相对较小或者易于压制，激发的波型应该与勘探的目的相一致等等也都是选择震源时应该考虑的原则。

VSP使人们发生强烈兴趣的一个优点是它可以避开地面观测时来自地表附近的一些噪声，但是VSP也有它自己的一些噪声，例如电缆波，套管波，井筒波，井下仪器耦合不良的噪声和其它噪声等。

（1）地面剖面基本上是通过观测波场在水平方向的分布来研究地质剖面的垂向变化，垂直剖面是通过观测波场在垂直方向的分布来研究地质剖面的垂向变化，因此，波的运动学和动力学特征更明显，更直接，更灵敏。

（2） 地表观测离开介质内部有意义的界面较远，与界面有关的波需要经过一段复杂的旅程才到达地表，垂直剖面可以在介质内部紧靠界面附近观测，因而可直接记录到与界面有关的较纯的地震子波的波形。

（3） 地面地震记录上主要的干扰波大都来自剖面上部，由于这些干扰，往往使地面记录上波的识别和对比发生困难．垂直地震剖面由于在介质内部点上直接观测，因而有可能避免和减弱上部低降速带的干扰，易于识别波的性质。

（4） 地面观测时，由于剖面上部的影响，地震噪声水平较高，仪器有效灵敏度受到限制，因而很难记录和识别强度低的弱波．垂直剖面在介质内部的点上观测，由于地震噪声水平随深度迅速衰减，因而可以大大提高仪器的有效灵敏度，并使弱波的观测成为可能。

（5） 地表观测时，不同界面的波到达地表测线上各点的方向都是来自下方，且彼此差异不大，垂直剖面观测时，不同界面的波到达井。内测线上各点的方向可以是来自上方，也可以是来自下方，而且在界面附近发生突变，所以垂直剖面可以有效地利用波的达到方向这一特点．