叠前深度偏移（Pre-stack depth migration）是实现地质构造空间归位的一项处理技术，当前被广泛使用的
叠前时间偏移只能解决共反射点叠加问题，不能解决成像点与地下
绕射点位置不重合的问题，因此叠前时间偏移主要应用于地下
横向速度变化不太复杂的地区。
叠前深度偏移是地震资料处理中的一项新技术，当前越来越多的用于实际生产中。国内叠前深度偏移技术的探索应用始于1995年
胜利油田的古潜山勘探，到现今已有十余年的发展历程 。从当前技术发展的状况看，当前，当国内研究和应用的叠前深度偏移技术基本上可以概括为基于
波动方程积分解的克希霍夫积分法叠前深度偏移和基于波动方程微分解的波动方程叠前深度，而当前大量用于生产的主要是克希霍夫积分法叠前深度偏移。
在叠前深度偏移过程中，速度模型建立是非常重要的一个环节。在当今偏移成像算法日趋完善的情况下，速度模型的正确与否或其精度的高低直接影响着偏移成像的效果。特别是当前需要开展叠前深度偏移处理的地区大多为地下岩性变化巨大、构造非常复杂的地区，如具有
逆掩断层、
盐丘和高陡倾角构造等地区。在这样的条件下采集的地震资料的
信噪比一般比较低，因此要建立高精度的速度模型其难度是相当大的，如何解决这一问题是我们当前需要研究的课题。速度模型的建立技术主要分为两个部分：即初始速度模型的建立和速度模型的修改与验证。
叠前深度偏移得到了准确的水速和海底的成像，深度偏移恢复了海底下伏地层的真实构造，更能较真实地反映构造及储层情况，是解决深水崎岖海底成像的有效方法。在模型建立过程中，需要充分与地质解释人员联合和沟通，对层位进行精细解释，尤其海底层位，确定模型，建立实体模型；利用反动校后的CRP道集，求取准确的均方根速度，采用约束层速度反演获取有层位约束的初始层速度，结合声波速度和层位解释，确立需要梯度的层位，同时从速度垂向函数中统计出准确的梯度值，从而得到真实、可信、较准确的层速度体，进行目标线叠前深度偏移，采用层析成像方法，进行速度修正与迭代，最终达到剩余延迟谱聚焦并趋于零，获得最终的层速度体模型。
当速度存在剧烈的横向变化、速度分界面不是水平层状时，只有叠前深度偏移能够实现共反射点的叠加和绕射点的归位，使复杂构造或速度横向变化较大的地震资料正确成像，可以修正陡倾地层和速度变化产生的地下图像畸变。已知精确速度模型的情况下，叠前深度偏移被认为是精确地获得复杂构造内部映像最有效的手段，是一种真正的全三维叠前成像技术。但叠前数据处理时数据量很大，以地质模型为基础，需反复修改模型，进行多次
迭代，只有大容量的计算机才能实现。
深水勘探近年来成为海洋石油勘探的热点，这不可避免会碰到崎岖海底的情况。在崎岖海底的地震资料中，地震波的传播路径受海底影响严重畸变，速度横向变化剧烈，导致下伏地层严重扭曲变形，时间偏移无论叠后还是叠前均不能得到合理的成像，只有三维叠前深度偏移对构造变化及速度的横向变化均没有限制，所以成为解决崎岖海底成像的有力工具。