反射波法的基本原理是基於波動在不同密度媒質分界面發生反射與折射的現象。當波動在傳播過程中遇到密度不同的界面時，如果界面尺寸比波動波長大得多，就會產生反射波。反射波並沒有發生半波損失，而是反抗震源矢量的結果。反射波的形成條件是入射角等於反射角，即波阻抗界面。波阻抗界面存在的條件是ρ2υ2≠ρ1υ1，其中ρ和υ分別代表地層的密度和彈性波的傳播速度。反射波的旅行時間和震源到檢波器之間距離的關係稱為時距曲線，通過它可以反演出地下反射界面的幾何形態，即地質構造。此外，反射波中還包含有地震波的振幅、相位、頻率、速度、極性以及其他一些參數，這些信息有助於判斷地層的岩性特徵，甚至能給出油氣的直接指示。
在地震學中，反射波法是一種重要的地震資料處理方法，它通過測量地震波在地下介質中傳播時產生的反射波，來反演出地下介質的結構和性質。這種方法可以用於探查地質構造、判斷地層的岩性、評估混凝土強度等級等。