垂直地震剖面(VSP)是一种地震观测方法，它是与通常地面观测的地震剖面相对应的。地面观测的地震剖面是在地表附近的一些点上激发地震波，同时在沿地面测线布置的一些检波点上进行观测；垂直地震剖面也是在地表附近的一些点上激发地震波，但它是在沿井口不同深度布置的一些检波点上进行观测。
前者检波器放在地表，测线沿地面布置，所以又称水平（或地面）地震剖面；后者检波器放在井中，测线沿井孔垂向布置，所以称为垂直地震剖面。在水平地震剖面中，因为检波器置于地面，所以除沿地表传播的直达波和面波外，只能接受到来自地下的上行波；在垂直地震剖面中，因为检波器通过井置于地层内部，所以既能接受到自下而上传播的上行波，也能接受到自上而下传播的下行波，这或许是垂直地震剖面与水平地震剖面相比最重要的一个特点。
垂直地震剖面实际上也是一种井中观测方法，它是早已广泛使用的地震测井（又称速度检验放炮）方法的变革和发展。地震测井和垂直地震剖面的不同在于：前者只利用记录的初至波，后者不仅利用记录上的初至波，也要利用记录上的续至波；前者的观测点距通常较大，后者的观测点距很小；前者只利用震源在井口附近的零偏移距观测系统，后者还利用震源偏离井口的偏移距观测系统和多偏移距观测系统；前者的目的主要是测定波速，后者主要是研究井旁地层剖面及在实际地质介质中研究波的形成和传播的规律．除此之外，垂直地震剖面在其发展过程中已经研制了专门的仪器系统，试验了成套的野外工作方法，并发展了解释的理论基础．所以它已远远超出地震测井原来的范围，而发展成为一套完整的，独立的，新的观测方法。
