水平多層構造の場合，ＣＭＰアンサンブル（同じＣＭＰ［共通中間点］を有するトレース群）内のトレースの反射波走時は近似的に双曲線をなす（２層構造の場合の例を図３−９に示すが，左上図中の破線が反射波走時を示す）。なお，双曲線の形状は反射点より上位に位置する層の速度に依存する。水平２層構造の場合，１層下面からの反射波走時は以下の式で表される。
ここで，ｔ（ｘ）はオフセットｘでの反射波走時，ｔ（０）はゼロオフセットでの反射波走時，ｘはオフセット，ｖは１層目の速度である。多層構造の場合も，オフセットｘに比べ反射面の深度が十分に大きければｎ層下面からの反射波走時は同様に以下の式で表される。
ここで，ｖＲＭＳはＲＭＳ速度と呼ばれるもので，第ｉ層の速度をｖｉ，鉛直走時をΔｔｉとすると以下の式で定義される。
ＮＭＯ補正は図３−９の上中央図に示すように，オフセット（発震点と受震点間の距離）が，ある大きさの発震点と受震点の組で収録したトレースを，ゼロオフセットでの収録となるように走時の補正を行うもので，補正量はオフセットが大きいほど大きくなる。水平２層構造の場合，ＮＭＯ補正量ΔｔＮＭＯは，上記（１）式より以下となる。
次に，ＳＮ比を向上させるため，ＣＭＰアンサンブル内のＮＭＯ補正後のトレースを重合し，反射波を強調させる（図３−９の右上図）。
上記したＮＭＯ補正およびＣＭＰ重合を行うため，ＣＭＰアンサンブル内の反射波走時より速度を求める。この処理を速度解析と呼び，求めた速度を重合速度と呼ぶ。なお，水平成層構造の場合，重合速度は近似的にＲＭＳ速度に等しいと見なされている。
具体的な速度解析は，重合速度の範囲の設定，その中を等分することにより１２０種類の重合速度を算出，それぞれの重合速度でＮＭＯ補正，その後，@ＣＭＰ重合し，重合後トレースの振幅やパワーの大きさで重合速度を評価する定速度スタック法と，AＮＭＯ補正後のＣＭＰアンサブル内のトレースに対し，狭い時間ゲート内でのトレースの相関をセンブランスにより評価する速度スペクトル法を併用する。
図３−９ ＮＭＯ補正およびＣＭＰ重合の概念