地震波传播速度是一个十分重要的参数，但很难精确测定。因为严格说来，即使在同一种岩层中的各个不同部位(甚至同一部位不同方向的速度也不同，这就是岩层的各向异性)地震波的传播速度都是不同的，也就是说，地震波的传播速度精确地表示应当是地层中各点坐标的函数V=V(x，y，z)。不过在实际工作中，很难真正精确地确定这种函数关系，只能对极其复杂的实际介质作种种简化，建立各种简化介质模型，并引进各种速度概念，例如，层速度、平均速度、均方根速度和叠加速度。
一)层速度
层速度是指地震波在某一岩层（地层）中传播的速度。地震勘探中通常讲的不加定语的速度一般是指层速度，速度分层同地层的地质年代、岩性上的分层一般是一致的，但也可能不完全一致。在地质有利的地区，可以用层速度资料来解释岩性。层速度可以由声波时差测井精确求得、地震速度反演较准确求出，由均方根速度粗略求得。
二)平均速度
平均速度的概念是在研究水平层状介质时距曲线时定义的，一组水平层状介质中某一界面以上介质的平均速度就是地震波垂直穿过该界面以上各层的总厚度与总传播时间之比。这里需强调的是平均速度不是各地层的层速度绝对值之平均，而是按各地层内地震波的传播时间加权平均。
针对经偏移处理后的数据体，在某一点的平均速度可以理解为该点的垂直深度与该点的单程时间之比。
三)均方根速度
我们知道，地震波的传播遵从费玛原理，即“波沿所需时间最短的路程传播”。在均匀介质中，所需时间最短的路程是直线，因而均匀介质水平界面情况下，反射波的时距曲线是一条双曲线，即
这个式资子的意义在于，如果一条时距曲线的方程可以写这样的形式，就表示波是以常速传播的，并且波速的数值就等于式中 项的分母的平方根。按这个思路，如果把某界面上覆介质结构的时距曲线方程式整理成上面的形式，对应 项分母的平方根就称为均方根速度。利用地层上、下界面的均方根速度可以求出层速度。
四)叠加速度
在实际地震勘探中，为增强有效波，压制干扰波，采用多次覆盖的野外采集技术。在地震资料处理时，对一组共放射点道集上的某个同相轴，利用双曲线公式选用一系列不同的速度计算各道的动校正量，对道集内各道进行动校正；当取某一个速度值能把同相轴校成水平直线（得到最佳叠加效果）时，则该速度就是这条同相轴对应的反射波的叠加速度。叠加速度是由速度谱的解释来得到的（速度谱曲线上各T0处的能量极大值对应的速度）。
