地球物理是一门观测科学，信号采集是地球物理获得野外第一手资料的基础，信号质量直接影响到数据处理的质量和资料解释的精度，因此它是地震勘探工作中重要的环节之一。它分为现场踏勘、施工、试验工作及正式生产等阶段，有测量、激发、接收以及现场整理解释或现场实时监控工作。信号采集主要有测线布置、观测系统、地震波的激发和接收、观测参数的选择及多次覆盖等。
(1)观测系统
为提高效率，通常每放一炮，对一条或多条测线多个观测点进行观测，每次激发时所安置的多道检波器的观测地段称为地震排列。我们把激发点与接收排列的相对空间位置关系称为观测系统。观测系统的选择和设计与勘探地质目的、干扰波与有效波的特点、地表施工条件等诸因素有直接关系。常用的几种观测系统有综合平面图示法、简单连续观测系统、间隔单次覆盖观测系统、多次覆盖观测系统等。
(2)地震波的激发与接收
P波的激发与接收。在激发时，对震源一般有两个要求:①激发力要竖直向下;②激发装置或药包与大地耦合要好。地层波的接收除观测系统和地震仪的仪器因素选择外，主要有:①检波器选择自然频率较高的速度检波器;②埋置条件要选择垂直检波器接收地面位移的垂直分量;③接收点检波方式采用多个检波器组合的方式进行组合接收。
SH波的激发与接收。①激发力与地面水平，且垂直于测线;②激发装置或药包与大地耦合要好。在接收SH横波时，接收方式和要求基本与P波相同，不同的是采用水平检波器接收，并且多道接收时各道检波器的埋置方向要求一致。
(3)观测参数选择
采样率。它的大小必须满足采样定理。
滤波器。在采集中为提高地震记录的信噪比，根据实际选择合适的滤波器，以压制干扰。如选择较高频的高通滤波器，以压制低频干扰，并相对增强高频成分的能量。
道间距。道间距大小选择的原则是地震波经过处理后能在地震剖面的相邻道上可靠地追踪波的同一相位并且不出现空间假频。
偏移距。实际中应兼顾各种影响，选择合适的偏移距。偏移距若太大，就不能保证有参考作用或得不到超浅层记录;然而偏移距太小，波场受震源干扰严重。
最佳时窗。为了有效地避开面波、声波、直达波和折射波对有效反射波的干扰，可把接收地段选择在各种干扰波影响较小的地段(这种最佳接收地段又称为“最佳时窗”)。在最佳时窗内接收，可避开面波和折射波的干扰，其反射波振幅随炮检距的增大而减小(正常变化)，相位随炮检距的增大而基本保持不变。最佳时窗的选取关键在于选取接收排列的两个端点。选择偏移距和最大炮检距，最大炮检距不应大于主要目的层埋深的1～1.5倍。
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