1.弹性波与波速
均匀岩石中可能产生两类弹性波，一类是纵波，也称P波，其质点运动方向与波传播方向平行。纵波在岩石中传播速度是
储层岩石物理学
式中：ρ是岩石的密度；λ和μ是岩石变形的弹性参数。在岩石中传播的另一类波是横波，也称S波，它的质点运动方向与波传播方向垂直。S波在岩石中传播速度是
储层岩石物理学
比较式（3－49）和式（3－50），显然P波传播速度vP比S波速度快。
以上讨论的只是弹性波在无限空间中传播的情况。实际上，在波的传播途径上经常存在着许多界面。当一种弹性波以任意角度入射到没有相对滑动的界面上时，一般都会产生四种波，即反射的P波和S波、折射的P波和S波，如果入射波是P波，产生的S波称转换波。
因为岩石物理的实验室测量是在尺寸有限的岩石样本上进行的，我们必须进一步考虑有界介质中波的传播。当介质中存在几个自由界面、分界面时，弹性波的传播问题变得相当复杂，往往会求不出简单的解析解来。例如，波在同样物质构成的有界的杆和无限介质中的速度就有差别，平面弹性纵波（单轴应变）在无限均匀介质中传播速度为 
2.波速的实验室测量
早在20世纪40年代，就有人想到利用岩石样品中声波脉冲的传播时间来测量波速，但由于当时技术条件限制，未获成功。到60年代，Birch（1961）利用超声波在岩石中传播的方法，首先实现了在实验室中对岩石样品中纵波传播速度的测量。之后不久，横波速度也成功测得。
当超声波的波长比所研究的物体小许多时，物体可以近似地看成无界的，可以证明，任意扰动产生的初动在介质中以纵波速度vP或横波速度vS传播。因此，我们可以将两个超声波探头放置在样品的两个端面上，当脉冲发生器产生的高压电脉冲信号加在发射探头上时，探头受到激发，产生一个瞬态的振动（至于是P波还是S波则取决于探头设计的振动方式），该振动经过探头与样品间的耦合后，在介质中传播，到达样品另一端时，被接收探头所收到。脉冲发生时间与接收时间之差被一高精度的时间测定仪测出，扣除波在探头与样品间耦合层中传播的时间后，即得到波在介质中传播的时间，根据样品的长度，可得到样品中的波速。
因为实际地层中岩石是处于承压状态，实验室必须模拟出其地下应力状态，才能测得准确的波速，图3－14所示为高压声速测量样品室。
图3－14 高压声速测量样品室