叠后时间偏移基于共中心点的叠加技术是建立在水平层状、横向均匀介质的简单假设基础上的，共中心点叠加的结果等价于自激自收的零炮检距剖面。而当地下构造复杂、横向速度变化剧烈时，共中心点道集中的反射波旅行时已不再是双曲线形式，共中心点叠加的结果也不完全等价于自激自收的零炮检距剖面，叠后偏移已不能使地下构造正确成像，相反会由于NMO的倾角滤波作用破坏有效信号，即使采用倾角时差校正（DMO，也称叠前部分时间偏移）也难以得到真正零炮检距剖面。
叠前偏移不受水平层状介质、自激自收的零炮检距剖面等假设限制，比叠后偏移技术更适应实际资料的复杂情况，更好地适应复杂构造成像，得到地下构造正确的空间形态及位置，诸如：大倾角、逆掩断层、复杂断块、特殊地质体（岩浆岩体）等。叠前时间偏移处理技术利用叠前道集，使用均方根速度场将各个地震数据道偏移到真实的反射点位置，形成共反射点道集并进行叠加，提高了偏移成像精度。叠前时间偏移方法自身迭代过程也使最终得到的速度场精度比叠后时间偏移方法高，从而有利于提高构造解释成图精度。 叠前时间偏移算法可基本分为三大类即：Kirchhoff积分法、有限差分法和Fourier变换方法。目前的商用成像软件中，叠前时间偏移算法基本上都是采用的Kirchhoff积分法。它的优点是运行速度快，具备非常灵活的、可以将任意一组采样偏移归位的特点，能够适应野外不规则的观测系统。Kirchhoff积分法叠前时间偏移是建立在点绕射的非零炮检距方程基础上，并沿非零炮检距的绕射旅行时间轨迹对振幅求和。Kirchhoff积分法叠前时间偏移在实现时包含两部分：走时计算和积分求和。图1为叠前时间偏移流程图。
图1 地震资料叠前时间偏移处理流程图
影响叠前时间偏移效果的几个关键参数包括：走时计算方法、偏移孔径、抗假频方法等。①走时计算方法（如：双曲线近似计算法、4阶近似计算法、射线追踪近似的弯曲射线计算法等。）的选择对运算时间和偏移结果的精度有很大的影响。双曲线近似计算方法基于层状介质，较小炮检距假设，4阶近似走时计算方法考虑到各向异性参数，而弯曲射线的走时计算方法采用层速度面，非均方根速度计算走时。②偏移孔径的选择直接影响偏移结果和运算时间，偏移孔径的大小与地下反射的倾角有关。偏移孔径过小时，由于不能涵盖相带范围，大倾角的反射波同相轴难以准确成像；而偏移孔径过大时，反射波的同相轴可能出现连续性变差、信噪比降低的现象。③为保证在偏移成像过程中不出现假频现象，偏移过程中最大频率成份必须满足空间采样定理，进行反假频处理。
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