根据地震波传播理论，当地震波在地下介质中传播时，因地下的岩层不是完全弹性和均匀的介质，会使得地震波所携带的部分能量不可逆转地转化为热能而发生耗散，并表现为地震波的能量随着传播路程的增加而逐渐降低，使地震波的振幅变小。与此同时，由于地下介质所引起的地震波能量耗散还因地震波的频率成分不同而不同，还会导致地震波发生主频变低及波形畸变等现象。此外，受地表因素不一致影响，不同区域的地震波激发和接收条件是不同的，也会导致地震波能量存在差别。通常将这种由介质的非完全弹性特征所引起的能量耗散作用称为地层吸收，将地震波传播过程中的振幅衰减、主频变低及波形畸变现象称为地层吸收现象。在激发点处所激发的地震波（相当于地震子波）呈现尖而窄的脉冲特征（振幅强、主频高），而经过长途旅行后则变得矮而胖（振幅减弱、主频降低）。
地层吸收所导致的地震振幅衰减、主频变低及波形畸变现象总体表现为地震记录分辨率降低，且随传播路程的增大而逐步加剧。这种现象不但与地下的地质特征无关，反而会对地震波的地质表达能力造成严重影响。为了消除大地吸收作用对地震信号造成的影响，恢复地震信号的原始能量及提高地震记录的分辨率，需要对地震资料进行吸收作用进行还原或补偿处理，恢复地震波的能量，就像医学整容中的隆鼻、除皱等方法一样，使地震波变得更“美观”。通常将这一过程称为地层吸收补偿。
地层吸收作用对地震波造成的影响很大，单一的方法常常难以达到目的，因而地球物理学家提出了多种地层吸收补偿方法，如振幅均衡、地表一致性振幅补偿等方法，以期还原地震信号中被地层吸收的部分，提高地震资料的分辨率。
最早用于地层吸收补偿的方法是振幅均衡。振幅均衡的目的是恢复被各种地质与采集因素破坏了的振幅相对关系。只有地震波的振幅恢复到真实状态时，才能更好地反映地下的地质情况。振幅均衡是怎么实现的呢？通常以一个地震道为单位，以较大的时空步长将整个地震道划分为若干均衡区域，分段分区对各采样点处的地震振幅进行统计，求取绝对振幅或均方根振幅，然后根据用户给定的期望值计算均衡因子，再通过插值求出整个地震记录的均衡因子，最后将计算出来的均衡因子应用到相应的地震记录上，使各地震道的能量看起来更加均衡。
需要注意的是，振幅均衡处理是一种“粗暴的”、不考虑地震波传播特性的处理方法，它会破坏浅层与深层地震波振幅的相对关系，因而仅仅作为一种辅助处理手段或使地震剖面显得更“好看”一些。更精细的振幅均衡还需要依赖于地表一致性振幅补偿方法。
地表一致性振幅补偿指一种通过消除因地表变化所引起的地震信号差异的方式使来自同一反射点但由不同检波器所接收的地震波的振幅及波形尽量变得一致的方法。它的基本步骤是，首先对多次覆盖地震观测数据进行统计分析，获得每一个地震道的振幅补偿因子；然后根据振幅补偿因子对地震道的振幅进行比例变换，即通过强振幅变弱、弱振幅变强的方式使得共中心点道集中反映地下同一地质体的地震反射波振幅的能量趋于一致，从而消除地表条件差异因素所引起的地震振幅差异。