以声学剖面图形反映浅地层组织结构，具有很高的分辨率，能够经济高效地探测海底浅地层剖面结构和构造。

海洋浅地层剖面仪是在测深仪的基础上发展起来，其发射频率更低，声波信号通过水体穿透床底后继续向底床更深层穿透，结合地质解释，可以探测到海底以下浅部地层的结构和构造情况。20世纪40年代推出了最原始地海底剖面仪；20世纪60-70年代，美国Datasonics公司与罗得岛州州立大学的海军研究所及美国地质调查局联合开发了一种称为“Chirp”的压缩子波，并被广泛应用于海底浅层地层勘探中。其中GeoChirpII是采用线性调频脉冲（Chirp）声呐作为声源，来探测海底浅地层构造情况的一种浅地层剖面仪。随后，德国Innomar公司利用参量阵（非线性调频）原理，研制出了参量阵测深／浅地层剖面仪。同时，根据传统的电磁式剖面仪，研究人员在设计上进行重大改进，将震源输出的高压技术改为独特的低压技术，从而研发了新型浅地层剖面仪（C-Boom）。20世纪90年代以来，电子和计算机技术快速发展，数字信号处理(DSP)、海量数据存储和电子自动成图等技术得以实现，促进新型剖面测量系统的问世。

浅地层剖面仪由发射机、接收机、换能器、记录器、电源等组成。浅地层剖面探测工作原理是通过换能器将控制信号转换为不同（100赫～10千赫）的声波脉冲向海底发射，该声波在海水和沉积层传播过程中遇到声阻抗界面，经反射返回换能器转换为模拟或数字信号后记录下来，并输出为能够反映地层声学特征的浅地层声学记录剖面。

浅地层剖面仪根据发射声波类型可分为两种：一种是调频声波发射型，一种是大功率电脉冲发射型。浅地层剖面仪也可根据探头安装的方式可分为船载型和拖曳型两种，船载型又可细分为船底安装型和船舷安装型。船载型功率大，可构成窄波束多阵元发射的测深－剖面系统；拖曳型系统的工作接近海底，所需的发射能量、载体的噪声和声阵受船体摇摆的影响相对较小。浅地层剖面仪还可以按发射模式分为以线性调频脉冲（Chirp）技术的和以非线性调频（参量阵）为原理的新型浅地层剖面仪。采用线性调频脉冲技术的浅地层剖面仪，为了兼顾足够的穿透深度和较高的分辨率，其换能器往往大而重，而且发射的波束角大，影响了对地层的分辨率；采用非线性调频（参量阵）为原理的新型浅地层剖面仪，该设备由于声源体积小而轻，分辨率高，但穿透浅。此仪器在地层分辨率和地层穿透深度方面有较高的性能，并可以任意选择扫频信号组合。

常应用的工作频率为3.5千赫和12千赫，前者探测地层深度为100米，后者约为20米。频率增高，声波吸收衰减加大，探测深度减小；频率低，探测深度大，但分辨率差。根据不同的海底探测要求，选择恰当的工作频率，比较适于海底勘察的工作频率是3.5千赫，低频段频率为2.5～6.5千赫，高频段频率为8～23千赫，地层分辨率大多数在8厘米以上；穿透深度则因工作频率和海底沉积物类型的不同而异。

浅地层剖面仪是一种在海洋地质调查，地球物理勘探和海洋工程，海洋观测、海底资源勘探开发，航道港湾工程，海底管线铺设等领域被广泛应用的仪器。

浅地层剖面仪