目前有關地球內(nèi)部的知識，絕大部分是來自于地表地球物理觀測資料的解釋，因此任何一種地球物理觀測最終都要求解反演問題。
反演：根據(jù)各種位場、地城波、地球自由振蕩、交變電磁場、以及熱學的地球物理觀測數(shù)據(jù)去推測地球內(nèi)部的結構形態(tài)及物質(zhì)成分，定量計算各種有關的物理參數(shù)。
反演理論：就是從一個物理系統(tǒng)上的觀測值來恢復此系統(tǒng)的有用信息的一套數(shù)學和統(tǒng)計技術（微積分、微分方程、矩陣代數(shù)、統(tǒng)計估算和推斷等）。
任何人只要用一條線去擬合一組數(shù)據(jù)他實際上就已經(jīng)在應用反演理論。
解反演問題是一門廣泛應用于各個科學技術領域的基本研究方法。凡科學技術中涉及到觀測與演繹的都會遇到此類問題。
解反演問題的古典方法是最小二和乘法及統(tǒng)計學的回歸，參數(shù)估計等，近二十余年來，由于地球物理反演問題的計算廣泛應用了信息論、線性及非線性規(guī)劃，廣義逆理論及最優(yōu)化方法等一些數(shù)學工具，在理論和方法上都有重大進展。