无论是天然地震产生的地震波，还是人工激发的地震波，在地球内部经过数千米甚至数十千米的长途旅行，期间还要遭受来自地层界面的无数次的折射与反射，当返回到地面时已经变得“衰弱不堪”甚至“奄奄一息”了。这还没完，在返回地面的地震波被检波器接收的同时，无数干扰波也会纷至沓来，与有效波混合到一起。此外，当地震波由震源向地下传播时，遇到地层中的强波阻抗分界面时，除产生一次反射波外，还会产生反复被上下界面反射而振荡的波，通常被称为多次反射波，简称多次波。
多次波广泛存在于地震资料中。如果它过于强烈，会影响甚至把反射波信息淹没掉。目前反射波法地震勘探是以一次反射波为主要勘探对象的，因此多次波通常被视为干扰波。当包括多次波在内的各种干扰波与来自地下的有效波混杂在一起时，会使原始地震资料的信噪比严重下降。如果直接用这样的地震资料去识别地质构造是很难达到石油勘探要求的。于是地球物理学家纷纷尝试各种办法以寻求解决这一问题的方案，最终于20世纪50年代末发明了一种革命性的地震勘探方法——多次覆盖观测方法。多次覆盖观测指在野外按一定模式布设地震观测系统，使地下地层反射界面的同一部位能够受到多次重复观测，并在后续处理过程中对重复观测的地震道集进行水平叠加。多次覆盖观测方法的出现是地震勘探技术发展史上一个标志性事件，极
大地推动了地震勘探技术的发展，一经提出即迅速替代了原来的单次观测方法并得到了全面推广应用。
多次覆盖观测方法是通过在地面上或地表附近布设一组检波器并在多点激发来实现的。每次激发，检波器都位于激发点的两侧（二维地震勘探）或周围（三维地震勘探），这些检波器所接收的地震波大致上来自地下的同一个反射点。
无论是二维地震勘探还是三维地震勘探，目前普遍采用多次覆盖方式进行地震观测。多次覆盖观测方法有两种基本类型：对称型［激发点在炮点排列的中央］和不对称型［炮点两侧的接收点数量不相等］。在极端情况下，接收点也可以仅位于激发点的一侧，此时称为单边观测系统。
在前述地震观测系统设计中有一个关键参数——覆盖次数，该参数就是用于实现多次覆盖观测的。地震观测系统设计的很重要的一项任务就是确定覆盖次数。覆盖次数越多，表示来自同一个反射点的地震道数量越多，叠加后的地震有效波能量越强。随着地震勘探技术的进步，覆盖次数越来越多，早期的地震勘探的覆盖次数多为几次至几十次，后来发展到上百次，而目前已经达到上千次，如2000年在冀中凹陷开展的地震勘探的覆盖次数就达到了1300次。
多次覆盖观测方法是地震勘探史上的一项重大的技术革命。基于该方法可以获得来自不同方位、不同炮检距的地震资料，利用这些资料可以对地震资料进行各种高精度处理，可以对地震波传播速度进行分析，不但能够显著提高地震资料的信噪比，而且可以有效地压制随机干扰波和多次波，极大地提高地震勘探的精度。