Et oljefelt i Oklahoma, USA , var det første  som ble funnet ved hjelp av seismiske undersøkelser(1928).

Når et bestemt geografisk område skal utforskes med marin seismikk brukes en kraftig, akustisk lydkilde, såkalt luftkanon. Den lager et signal i frekvensområdet 1-100 Hz. Signalet går ned i undergrunnen gjennom de geologiske lagene.

Ved laggrenser mellom bergartene reflekteres deler av signalet, og returnerer som et ekko opp til havoverflaten. Der blir det detektert av vibrasjonssensorer, såkalte hydrofoner.

Resten av signalet reiser dypere og dypere ned i undergrunnen, hvor det ved hver laggrense reflekteres oppover. Etter cirka 6-8 sekunder har signalets effekt dødd ut.

Kilden er i mellomtiden flyttet til en ny lokasjon, og et nytt signal aktiveres av luftkanonene.

Hydrofonene taues i lange plastikkrør, kalt streamere, bak et seismisk spesialfartøy. Fra hydrofonene går det ledninger gjennom streamerne til ”hundehuset” med digitalt opptaksutstyr om bord på skipet.

Så snart et seismisk utforskningsprogram er utført, tar geofysikerne, i samarbeid med  geologene, fatt på oppgaven med å prosessere de svære datamengdene som er samlet inn. Dette blir utført av superkraftige datamaskiner, og har som mål å få fram et seismisk bilde av undergrunnen.

Avanserte matematiske modeller, basert på differensialligninger sammenknyttet med geologisk kunnskap, ligger til grunn for den seismiske avbildningen.

Sofistikerte seismiske dataavbildningsteknikker kan i enkelte tilfeller direkte påvise at hydrokarboner er tilstede i undergrunnen.

Styrken på det tilbakereflekterte signalet – ekkoet – fra en grenseflate mellom skifer og porøs sandstein kan fortelle geofysikeren hvilken type væske som er tilstede i porerommet i steinen.

Ekkoets styrke kan brukes til å sannsynliggjøre om det er olje, gass, eller vann. Men – siden ingen geolog noensinne har vært der nede hvor hydrokarbonene gjemmer seg, kan geologen ikke være sikker før et hull er boret.