Сейсмический луч, линия, нормальная к фронту сейсмической волны, распространяющейся от очага землетрясения. Направление луча изменяется с изменением скорости сейсмических волн на пути их распространения. В однородной и изотропной упругой среде с постоянной скоростью распространения сейсмических волн луч прямолинеен. В первом приближении для Земли считается, что скорость является функцией глубины. При возрастании скорости с глубиной лучи становятся криволинейными, обращенными выпуклостью вниз и симметричными относительно своей вершины. Уравнение луча:
,
где T — время пробега луча; Q — эпицентральное расстояние в рад; R — радиус Земли; Vr — скорость сейсмических волн вдоль луча; е (r) — угол наклона луча к горизонту на глубине, соответствующей радиусу r; e0 — угол выхода сейсмического луча на поверхность Земли, V0 — скорость у земной поверхности.
Каждый луч имеет самую глубокую точку с радиусом rp. В ней:
