Dybseismiske undersøgelser er vigtige for forståelsen af de overordnede tektoniske processer, der har skabt Jorden. Strukturen og sammensætningen af Jordens skorpe og øverste kappe kan bestemmes ved hjælp af seismiske målinger. I den type undersøgelser kan der anvendes såvel aktive som passive seismiske kilder. På samme tid får man vigtige oplysninger, der er relevante for andre fag som f.eks. bassinmodellering.
GEUS har gennemført dybseismiske eksperimenter i lang tid med særlig fokus på Grønland, det Arktiske Ocean, Færøerne og Canada. Som del af Rigsfællesskabets kontinentalsokkelprojekt har GEUS indsamlet refraktionsseismiske data i isfyldt farvand ved hjælp af specialbygget udstyr og skræddersyede indsamlingstekniker.
GEUS har ekspertise i seismiske eksperimenter på land og til søs, og der anvendes en bred vifte af forskellige metoder såsom tomografi eller receiver functions. GEUS råder over diverse luftkanoner samt kompressorer, som kan bruges som seismisk kilde.
Desuden er GEUS medlem af den nationale forskningsinfrastruktur DanSeis, som giver adgang til moderne havbundsseismometre (kortperiodisk og bredbånd) og forskellige typer af seismometre til brug på land. I de arktiske områder anvender GEUS også sonarbøjer med stor succes. GEUS arbejder tæt sammen med internationale partnere, hvilket muliggør stor-skala projekter.