俗话说“上天容易入地难”。人类可以借助天文望远镜观测到成百上千光年距离的浩瀚太空，但要进入地下深处了解地球内部的秘密则困难重重，直至人工地震勘探技术出现后才改变了这一状况。1845年，爱尔兰地球物理学家罗伯特·马利特受天然地震能产生地震波这一现象启发，尝试利用人工激发地震波的方式来测量地壳中弹性波的传播速度，并提出了“地震学”这一概念。这是人类历史上首次将人工地震技术引入地球探测领域，并在20世纪初形成了专门用于地球探测的地震勘探技术。
从天然地震到人工地震，再到地震勘探，不但体现了人类对“地震”这一自然现象的认知的重大进步，而且诠释了科学技术发展对人类社会进步的重大影响和作用。尽管如此，早期人类对地震现象的认识仍存在局限性，并且受当时工业化和机械制造技术水平的影响，地震勘探设备相当粗糙和简陋，导致那时的地震勘探必然是原始的和低水平的。如在20世纪50年代基于第一代地震仪（光点地震仪）所获得的地震剖面质量很差，从地面至地下数百米深的范围内，仅能看到少量的地层界面，因而只能探测到地下地质构造的大致轮廓，远不能满足石油勘探的需求。
自20世纪下半叶以来，地震勘探中最重要的两大设备——震源与地震记录仪的制造水平和性能得到了突飞猛进的提升，显著增强了地震波的激发强度，使地震波能够传播得更远更深，并通过高灵敏度地震检波器和地震记录仪，将那些携带有微弱的深层地质信息的地震波检测并记录下来，极大地提高了地震资料的分辨率和成像精度，特别是三维地震勘探取代二维地震勘探成为地震勘探的主流方式后，由于三维地震资料具有信息量丰富、分辨率高等特点，在经过处理后的地震剖面上，那些形成于数百万年前乃至数亿年前的地层、地层中的断层清晰可见，一些复杂的构造也可通过地震资料解释识别出来。将这种高分辨率地震剖面与前述基于光点地震仪所获得的地震剖面相比，从精细程度上来说，二者是不是有云泥之别？
如同CT这种医学影像设备不断更新换代，从早期的16排发展到32排，再从32排发展到最新的64排甚至128排（“排”指CT扫描仪的层数）后，使成像分辨率达到亚毫米级，从而使得人体成像更加精细和清晰一样，现今地震探测精度也从仅能识别大型厚层的构造油气藏升级到能够识别规模更小、地层更薄的岩性油气藏。地震勘探的整个发展历程表明，地震勘探离不开数学、物理学、地质学和地球科学等基础学科的支撑，离不开射线理论、弹性波传播理论、各向异性成像理论与新技术新方法的支撑；离不开自动化控制、精密机械设备与仪器制造、大规模集成电路等先进工业制造技术的支撑；离不开超级计算机、高速大通量信息通信等信息技术的支撑。此外，纵观国内外石油工业发展史上油气探明储量的每一次大幅度增长，都与地震勘探核心技术的进步密切相关。一部完整的地震勘探技术发展史，本质上是一部来自不同学科、不同领域甚至不同行业的新理论、新方法、新技术与地震勘探理论及技术的融合史，地震勘探已成为各种高新技术的集大成者。