根据反演时使用信息的不同，反演方法可以分为走时/相位反演、振幅反演、全波形反演三大类。

利用波场运动学信息反演出来的结果反映的是大尺度的地下速度模型的宏观特征，对于理想观测系统，它的分辨率可达到Fresnel带数量级。利用完整波场信息反演的方法则具有精确刻画模型细节的潜力，对于理想观测系统，反演结果的分辨率可达到波长数量级(卞爱飞，2010)。全波形反演方法利用叠前地震波场的运动学和动力学信息，重建地下速度结构，具有揭示复杂地质背景下构造与岩性细节信息的潜力。根据研究需要，全波形反演既可以在时间域进行也可以在频率域实现。