利用岩石的声波传播特性研究钻孔剖面岩层地质特征和井下工程情况。声波测井按其探测目的不同，可分为声速测井和声幅测井两类。常用的声波测井方法有：声速测井（纵波速度和横波速度）、声幅测井、声波变密度测井（或称微地震测井）、声波电视测井等。

地球物理测井声速测井

记录声波沿井壁各地层滑行时经过某一长度所需要的时间，主要用于确定岩性、孔隙度和指示气层。它与密度测井进行综合解释，可以确定地层声阻抗和灰层的灰分，同时还可以合成垂直地震剖面。

地球物理测井声幅测井

测量声波初至波前半周幅度的衰减。分为裸眼声幅测井及固井声幅测井。裸眼声幅测井主要用来寻找钻孔剖面上的裂缝带；固井声幅测井主要用于检查固井质量及确定水泥返回高度。

地球物理测井声波变密度测井

是一种全波波形测井。在套管井中，它能检查套管与水泥环和水泥环与地层胶结程度的好坏，也是检查固井质量的有效方法之一。在裸眼中,它用于确定岩石的横波速度,计算岩石弹性参数（泊松比、杨氏模量、切变模量等），对于评价煤层的岩石强度特别有用。

地球物理测井声波电视测井

利用超声波的传播与反射，来反映井壁物体形象的测井方法。主要用途是：拍摄井下套管的照片，以检查套管射孔后的质量及套管的工程问题；在裸眼井内拍摄井下碳酸盐岩层和煤层的井壁照片，以确定岩层裂缝及溶洞的形状。