Geologinio profiliavimo metodas, žinomas kaip seisminė refrakcija, matuoja laiką, per kurį seisminės bangos ar spinduliai prasiskverbia per žemę, atsitrenkia į pamatinę uolieną ir grįžta atgal į paviršių. Šis metodas, naudojamas geofizikoje, yra tiksliausias, kai kartografuojamas mažesnis nei 100 pėdų gylis. Be pamatinio uolienų gylio matavimo, seisminė refrakcija gali suteikti informacijos apie uolienų kokybę ir stiprumą.
Seisminės bangos yra jėgos energijos rūšis, kuri juda per žemę. Šios bangos gali būti sukurtos natūraliai, pavyzdžiui, žemės drebėjimų atveju, arba dirbtiniais metodais, pavyzdžiui, sprogimais. Mažos seisminės bangos gali būti sukurtos šaudant į žemę arba numetus ant žemės ką nors sunkaus. Jei žemė dreba ar vibruoja, tai yra dėl seisminės bangos.
Seisminės refrakcijos metu energija į žemę iš žemės paduodama iš paviršiaus, dažniausiai iš šautuvo, numesto svorio ant žemės, nedidelio sprogmens ar plaktuku smūgiuojant į lėkštę. Bangos juda į žemę, o paskui lūžta į šonus išilgai pamatinės uolienos, prieš atsimušdamos atgal į paviršių. Geofonų serija, išdėstyta tiesia linija palei bandomąjį plotą, registruoja bangas, kai jos vėl pasiekia paviršių.
Geofonai yra maži metaliniai cilindrai, kurie yra maždaug baterijos formos, nors jie yra skirtingų dydžių. Cilindro viduje yra ritė, kuri kabo nuo spyruoklės. Abiejose ritės pusėse yra magnetai. Kai seisminės bangos sukelia žemės vibraciją, ritė juda per magnetinį lauką ir galima išmatuoti bangos energiją. Iš geofonų gaunamiems duomenims analizuoti dažnai naudojami kompiuteriai, o greičiams apskaičiuoti sukuriami grafikai, vaizduojantys kelionės laiką ir atstumą.
Greičiai suteikia informacijos apie medžiagos rūšį po žemės paviršiumi, nes banga judės per skirtingų tipų žemę skirtingu greičiu. Pavyzdžiui, seisminė banga judės per molį kitokiu greičiu nei judės per smėlį. Štai kodėl geofizikai gali rinkti informaciją apie medžiagas tarp paviršiaus ir pamatinės uolienos.
Seisminė refrakcija neturėtų būti painiojama su seisminiu atspindžiu. Nors seisminiam atspindžiui naudojami daugelis tų pačių bandymų metodų, jis renka pamatinės uolienos vaizdus, kai bangos tiesiog atsimuša arba atsispindi nuo pamatinės uolienos, o ne pasklinda skirtingais kampais. Skirtingai nei seisminė refrakcija, seisminis atspindys negali suteikti informacijos apie medžiagos storį ar spindulių greitį. Geriausia naudoti jūrinėje aplinkoje, kur seisminė refrakcija yra nepatikima.