利用聲波在水中和水下沉積物內傳播和反射的特性來探測海底淺部地層剖面結構和構造的儀器設備。是在超寬頻海底剖面儀基礎上的改進，是研究海底各層形態構造和其厚度的有效工具。又稱次海底剖面儀。

以聲學剖面圖形反映淺地層組織結構，具有很高的分辨率，能夠經濟高效地探測海底淺地層剖面結構和構造。

海洋淺地層剖面儀是在測深儀的基礎上發展起來，其發射頻率更低，聲波信號通過水體穿透床底后繼續向底床更深層穿透，結合地質解釋，可以探測到海底以下淺部地層的結構和構造情況。20世紀40年代推出了最原始地海底剖面儀；20世紀60-70年代，美國Datasonics公司與羅得島州州立大學的海軍研究所及美國地質調查局聯合開發了一種稱為“Chirp”的壓縮子波，并被廣泛應用于海底淺層地層勘探中。其中GeoChirpII是采用線性調頻脈沖（Chirp）聲吶作為聲源，來探測海底淺地層構造情況的一種淺地層剖面儀。隨后，德國Innomar公司利用參量陣（非線性調頻）原理，研制出了參量陣測深／淺地層剖面儀。同時，根據傳統的電磁式剖面儀，研究人員在設計上進行重大改進，將震源輸出的高壓技術改為獨特的低壓技術，從而研發了新型淺地層剖面儀（C-Boom）。20世紀90年代以來，電子和計算機技術快速發展，數字信號處理(DSP)、海量數據存儲和電子自動成圖等技術得以實現，促進新型剖面測量系統的問世。

淺地層剖面儀由發射機、接收機、換能器、記錄器、電源等組成。淺地層剖面探測工作原理是通過換能器將控制信號轉換為不同（100赫～10千赫）的聲波脈沖向海底發射，該聲波在海水和沉積層傳播過程中遇到聲阻抗界面，經反射返回換能器轉換為模擬或數字信號后記錄下來，并輸出為能夠反映地層聲學特征的淺地層聲學記錄剖面。

淺地層剖面儀根據發射聲波類型可分為兩種：一種是調頻聲波發射型，一種是大功率電脈沖發射型。淺地層剖面儀也可根據探頭安裝的方式可分為船載型和拖曳型兩種，船載型又可細分為船底安裝型和船舷安裝型。船載型功率大，可構成窄波束多陣元發射的測深－剖面系統；拖曳型系統的工作接近海底，所需的發射能量、載體的噪聲和聲陣受船體搖擺的影響相對較小。淺地層剖面儀還可以按發射模式分為以線性調頻脈沖（Chirp）技術的和以非線性調頻（參量陣）為原理的新型淺地層剖面儀。采用線性調頻脈沖技術的淺地層剖面儀，為了兼顧足夠的穿透深度和較高的分辨率，其換能器往往大而重，而且發射的波束角大，影響了對地層的分辨率；采用非線性調頻（參量陣）為原理的新型淺地層剖面儀，該設備由于聲源體積小而輕，分辨率高，但穿透淺。此儀器在地層分辨率和地層穿透深度方面有較高的性能，并可以任意選擇掃頻信號組合。