到医院检查身体时，医生为了诊断人体内部器官是否有病变，通常做两种检查：X光透视和超声检查。因为人的肉眼是不能直接看到人体的内部的，只有X光和超声波能够穿透人体。
地球物理学家的研究对象是地球，或是地球某个局部的岩石。用肉眼观察，只能看到地表，而使科学家感兴趣的地球内部，则是肉眼、甚至通常的光学方法所不能及的。X光可以透视人体，用在实验室检查岩石薄片的结构也还可以，但要穿透大块的岩石就比较困难了。看来能穿透岩石，能对地球内部结构进行探测的工具，只有声波了。在地球内部传播的声波，叫做弹性波或地震波。实际上能在岩石中传播的是一种在弹性介质中传播的机械波或弹性波。地震波是由于在天然地震和人工诱发地震时能观察到的一种波。地震波的频率要比超声波的频率低得多。在医院用来检查人体的超声波由于频率高，携带的能量少，因此穿透人体还可以，但穿透不了岩石层。
虽然都是弹性波，为什么超声波穿透不了岩石层，而地震波能穿透岩石层呢？这里有两方面的原因，一是波携带的能量，二是波长。地震波和超声波都是介质的机械振动，这两种波在地层中的传播速度是相同的，但由于其频率不同，其波长也不相同（波长＝波速/频率）。例如在地层中超声波和地震波的速度都是4000米/秒，但超声波的频率是20000次/秒（频率的单位：1次/秒叫做1周或1赫兹），其在岩层中的波长仅0．2米，而频率仅为2次/秒的地震波的波长达2000米，两者相差1万倍！
为了说明波长大的地震波和波长小的超声波的穿透距离不同，可以打个比方：波长小的超声波的波长相当于一个小孩走路的步长（假设是0．2米），地震波的波长则相当与大人走路的步长（假设是1米）。如果遇到一条沟，步长大的一步就过去了，而小孩就迈不过去。这样走不了多远，步长小的小孩，或者被沟挡住，或者虽然过了沟，但已经使出了吃奶的力气，实在走不动了。而步长大的大人，一条沟根本不算回事，可以比小孩走得远得多。如果假想有一个巨人，其步长是普通人步长的1万倍，就像地震波和超声波波长的差别一样，那么，可以想象，这个巨人可以迈过大江大河，甚至可以跨过小岛越过太平洋。而步长只有1米的普通人，如果不依靠交通工具，则只能望洋兴叹了。
另外，地震波是通过地震或人工爆炸产生的，其能量远大于用人工方法产生的超声波。因此，能量弱、波长短的超声波在岩层中传播才几米就消耗殆尽，而能量大、波长长的地震波则可以穿越几十、甚至几百千米的岩层，频率在1赫兹以下的地震波甚至可以穿透整个地球。通常频率为几十赫兹的地震波可在地层中穿透几十至几百千米，而声波测井所用的频率则是接近超声波的20000赫兹的信号，其在岩层中的传播距离仅几厘米至几十厘米。