高密度地震是随着地震仪器的高度发展，针对小尺度地质体和微幅构造的勘探需求发展起来的地震勘探方法。其具有两个显著特点：①小尺度方形面元，保证空间采样足够和面元属性均匀；②接收道数多，这是由面元尺度和目的层埋深两项因素决定的。石油勘探中的高密度地震指的是面元更密、道密度更大；煤田开发中，由于煤田埋深不大，断层通常很小，指的是面元很小。

高密度地震具有以下特征：①高密度地震在海上以单检接收为特点，陆上则有小面元、单检接收或组合接收两种趋势。单点单检波器地震勘探技术，就是在野外按照以往的组合形式布设独立单个检波器，相互之间不用缆线连接，每个检波器的数据独立地输入地震采集站的地震通道中独立记录。放弃了野外检波器组合，采用室内组合对检波器的信息进行二次分析，根据不同点的噪声发育情况确定不同的组合形式。②与常规勘探中的模拟检波器相比，高密度地震采用的数字检波器接收频带范围更宽，从1赫兹到几百赫兹，远远超出了地震有效波的频带范围，对有效波和干扰波都能进行充分采样。③高密度采集减小了面元尺度，提高了空间采样率，增加了目的层的有效覆盖次数，从而提高了地震资料的分辨率、成像精度和保真度，但其相对于常规三维地震则成本较高。

高密度采集相对于常规采集引起工作量与成本增加最重要的因素就是激发点数的大幅度增加，因此研究有效的激发方式是降低成本、提高生产效率的关键因素。采用井炮生产的地区，如果单井或者比原来少的组合井在单炮资料上主要目的层有一定的信噪比，可将原来的组合井激发拆分成单井或者比原来组合井少的组合井激发，提高单位面积的炮密度。采用可控震源时，只有减少在单个物理点上的组合震次，才能使单位面积上的高密度采集效率与常规采集效率相当，最好一个点上只震动一次，这就要求单台震源激发能量要强，也就是说可控震源吨位大，出力要高；另外，提高作业效率，缩短野外作业时间也至关重要。随着交替扫描、滑动扫描、串联扫描、高保真可控震源地震采集（HFVS）等技术的应用与发展，要求可控震源信号记录辅助设备、质量监控设备必须不断发展与完善，这样才能准确记录可控震源的各项参数，达到高密度地震勘探的效果。

高密度地震勘探对地震波场进行充分采样，使噪声和信号“宽进宽出”，能够尽量保证噪声的原始性和反射信号的丰富性，从而在室内利用野外采集到的丰富信息和噪声高保真的特点，根据噪声发育特征及地质解释需求进行室内组合处理。这种“宽进宽出”的技术思路，野外采用单个或单串检波器接收，对所使用的检波器的要求也比较高：检波器接收性能必须稳定、记录精度要高、动态范围要大、畸变要低。

在高密度地震勘探中，野外对噪声基本没有压制，需要在室内对噪声特性进行细致分析后才能有效压制。同时，高密度勘探要为叠前偏移成像处理提供高精度地震资料，因此采用的道密度相对较高，数据量较常规勘探数据大大增加。这就要求处理机运行速度要快、硬盘要大、处理机性能要稳定，才能保证高密度处理工作正常开展，最终提供高品质的地震剖面。