在不同阶段及不同类型的地震勘探中，曾使用过多种类型的人工震源，如重锤震源、炸药震源、气爆震源（或称气枪震源）和电火花震源等。重锤震源通过将重物举到一定高度后释放，利用物体的重力撞击地面形成冲击波；气爆震源通过把丙烷、氧气或空气的混合物导入爆炸室内进行爆炸直接产生脉冲信息或者用气爆推动重物撞击地面产生冲击波；电火花震源通过在微秒级别时间内使用专用放电电极瞬间放电的方式使介质汽化形成高温高压区，从而产生冲击波。这些震源虽然有不同的机械结构、激发机制及适用条件，但都能在瞬间产生很强的冲击力，并会通过产生脉冲信号在地表、地下或水中产生地震波。
在陆地或海陆过渡带地震勘探中，由于所激发的地震波具有良好的脉冲特性、能量集中和频带范围较宽等优点，炸药震源一直是一种理想的地震勘探震源，得到了广泛应用。但炸药也存在成本比较高、安全性低、施工作业效率低等问题，不适合在城镇、乡村等人口密集区域使用。在这一背景下，更安全、更环保，且能量和频带可控的连续可控振动震源应运而生。
连续可控振动震源，简称可控震源，是一种完全不同于炸药震源的机械能震源。利用可控震源进行地震波激发的设想出现于1952年。该年，美国大陆石油公司地球物理学家比尔·多蒂提出利用长信号代替脉冲信号作为地震波的载体，约翰·克劳福德提出用正弦曲线作为扫描信息。后来这些设想成为可控震源激发理论的雏形，并于1954年获得了相关专利。1960年，大陆石油公司将相关设备授权给一家地震勘探公司开展工业化生产。早期的可控震源是一套由机械装置控制的连续振动系统，并且其振动控制系统采用开环控制方式，因此系统控制精度较低。随着科技进步和地震勘探经验的积累，可控震源制造技术进一步提高，1959年出现了液压伺服控制的可控震源，1963年以控制振动平板输出信号相位为目的的现代可控震源开始投入使用，1967年研制成功用于海上勘探的可控震源，1993年出现了可控震源交替扫描激发技术，1996年出现了可控震源滑动扫描激发技术，2006年多组震源同步激发技术用于地震激发。
一个完整的可控震源由同步振动控制单元、液压单元、振动单元、动力单元和运载单元等关键部件组成。它通过一个与大地紧密耦合的振动基板以反作用方式向地下传送一组连续振动的正弦信号（又称扫描信号）激发地震波。可控震源的最大优势是能够将具有不同振动次数、延迟时间和频率的一组信号累积起来，以达到增大振动能量的目标。由于振动次数、延迟时间和频率等参数可人为控制，可控震源所激发的地震信号不但可避开某些干扰频率，突出低频特征，而且还能获得初始地震子波的特征，这是炸药震源和其他人工地面震源很难做到的。在一定意义上，可控震源是一种可被精确设计的数字化震源，可在保证环保性和安全性的前提下提高地震勘探的能量和频带宽度。
可控震源是如何工作的呢？首先由同步振动控制系统中的信号发生器产生线性或非线性正弦信号，将正弦信号输入伺服放大器进行放大，然后基于放大后的正弦信号控制液压单元中的伺服阀开启与关闭，最后通过高压液流驱动振动单元中的重锤做往复式运动，按一定频率与振动平板发生撞击，产生一组延续一定时间（约20秒）的脉冲型振动信号（又称脉冲扫描振动信号）。可控震源所产生的振动信号向地下传播并遇到波阻抗界面后反射回地面，被地震检波器所记录，再通过信号相关器与已知的直接脉冲信号进行相关运算，最终形成地震记录。
近年来，随着电子技术和信息技术的发展，为了提高地震资料的信噪比和分辨能力，国内外生产厂家竞相将现代科学技术的最新研究成果应用于可控震源的研究、设计和开发。最新的可控震源集成了多种现代化的科学技术，如编码式扫描信号发生器、电控液压伺服系统、基于自动控制理论的智能化电子控制系统等。这些技术使可控震源获得了比传统炸药震源更优异的性能。此外，可控震源还朝着大出力、高适应性、高可控性、更宽频带等方向发展，促使可控震源技术得以广泛应用。
作为现代地震勘探的关键设备之一，可控震源的指标直接代表着地震勘探的能力。中国石油自20世纪80年代起就尝试联合研发或自行研制可控震源，并先后研发成功了WTC5111TZY、BV260、BV330、BV400、BV620、KZ13、KZ23、KZ28、KZ34等型号的陆地用可控震源，为沙漠、戈壁、草原、丛林、城区等不适于炸药激发的复杂地表条件下的地震勘探提供了可行的地震波激发方案。21世纪以来，为满足高精度、高环保性地震勘探的需求，中国石油大力开展新型可控震源的研发，并很快由技术模仿实现了技术领先，先后研发形成了LFV3低频可控震源、EV56高精度可控震源、EV56RS横波可控震源等代表国际先进水平的可控震源产品。
研究表明，低频地震信号是提高地震勘探资料品质的必要条件，地球深部探测、石油天然气等流体的直接识别和火成岩勘探的成功与否与低频信号的多寡直接相关，低频地震勘探已成为新时期地球物理勘探技术的发展方向之一。但此时全球工业界主流可控震源的最低频率指标在5～7赫兹之间，研发3赫兹以下的主动低频激发源已成为地球物理界的重点攻关方向。为此，中国石油于2006年启动了相关研究，经过近10年的努力，先后研发了第一至第三代低频可控震源，其中第三代低频可控震源LFV3于2013年投入工业化生产。
低频震源与常规震源的核心区别在于全行程或全流量下最低激发频率以及下传地震信号的能量。此前的试验表明，低于5赫兹的激发信号很难下传到深部的目的层。LFV3低频可控震源全流量最低频率可以达到3赫兹，不用特殊设计的扫描信号就可以稳定地激发1．5赫兹地震信号，低频起始频率指标远高于国外同类商业化产品。此外，LFV3低频可控震源以全新设计的振动器结构与液压伺服系统保证了低频地震信号的稳定激发，提高了向地下传播地震信号的效率，拓宽了地震资料的倍频程数，大幅度提升了地震资料的品质及解决地质问题的能力。低频可控震源的成功研发，为复杂地区油气勘探提高采集效率、破解地质难题提供了强有力的技术支撑。
除对低频信息有着强烈需求外，提高地震资料的分辨率和信噪比是地震勘探的另一追求目标，对地下地质体的精确成像要求大幅度拓展有效信号的频带及地震勘探的精度。中国石油为满足地震勘探对更宽的频带、更宽的方位、更高的分辨率和信噪比要求，在LFV3低频可控震源的基础上针对低畸变信号激发、宽频信号激发等关键技术开展了一系列研究，于2017年形成了高精度可控震源技术，成功研发了EV－56高精度可控震源。
EV－56高精度可控震源采用了全新的振动器结构、全新的振动基板结构和新型液压伺服系统，率先在国际上突破了低频地震信号激发的技术瓶颈，实现了1．5～160赫兹线性宽频地震信号激发，使地震信号的下传能量更大，输出信号畸变显著减小，系统的整体稳定性得到了长足改善，不仅解决了低信噪比地区的复杂地质体成像、岩性勘探以及精细油气藏描述等勘探需求，而且进一步提高了地震资料成像和油气预测精度，成为国际上首个规模化应用的高精度宽频可控震源，为高精度、高效率、安全环保油气勘探开发提供了核心装备支撑。
在地震勘探从常规纵波向全波场矢量地震勘探发展过程中，横波激发已成为多波多分量地震勘探的关键设备之一。在地震勘探中，横波激发主要依赖横波可控震源实现。早在20世纪30年代，苏联即已开始开展横波勘探研究，60—70年代横波勘探曾成为国际热点技术，但由于受装备及技术水平限制，横波勘探技术发展较慢，最终由于地质效果没有达到预期而草草收场，致使从80年代开始，横波可控震源的发展处于停滞状态。2017年，由于对岩性油气藏勘探的需求日益强烈，中国石油决定开展横波勘探试验，首先利用中国石油自行研制的KZ－28型可控震源的底盘组装了一款BV300S型横波可控震源。该类型震源的频带宽度为4～100赫兹，峰值出力30000磅。利用该款震源在柴达木盆地开展了纵横波联合油气勘探试验，显著改善了地震资料的品质。这再度激发了人们对应用横波地震勘探解决气藏识别的期盼。
2018年，中国石油开展了新型横波可控震源的研发，经过三年半的努力，成功研制了具有自主产权的EV－56RS型大吨位宽频横波可控震。
该型震源的频带宽度达到了3～120赫兹，峰值出力达到350001磅。此外，EV－56RS型横波可控震源采用全新设计的振动器结构，所采用的旋转式振动器结构、高耦合度的振动器平板结构和同源双向横波激发能力在保障极性准确的同时给施工组织带来了极大的便利，并提高了横波可控震源对地形的适应能力，为多波多分量勘探提供了关键设备支撑。
可控震源以其“高效、环保、绿色”等特点在高效地震勘探和绿色地震勘探中得到了广泛应用并取得了显著效果，是地震勘探的利器。未来地震勘探向大深度、多分量、高精度、低成本等方向发展趋势对可控震源提出了更高的要求，可控震源将向智能化、大吨位、高出力、低畸变、低频、宽频、矢量激发及高通过能力等方向继续发展，为高精度、高效率、绿色油气勘探开发提供核心装备支撑。