Este tipo de análise está limitada à aquisições marítimas do tipo streamer, uma vez que, em aquisições de fundo oceânico (como nodes e PRM), a grande diferença de profundidade entre fonte e receptor dificultam a análise do ângulo de incidência do pulso sísmico na interface de estudo.

Esta análise se fundamenta no fato de que, a depender do fluido presente nos poros de uma rocha reservatório, o comportamento da variação da amplitude refletida com o ângulo muda. O termo "anomalia" nas análises de AVO se refere a este comportamento de variação de amplitude com o offset (ângulo) de forma distinta do background de referência.

O fato de as amplitudes refletidas variarem conforme o offset (ângulo) em que se está registrando este evento, uma vez que maiores offsets/ângulos implicam em geral em trajetórias maiores percorridas pelo pulso sísmico. Em consequência, por conta do espalhamento geométrico, em amplitudes menores.

Esta análise se fundamenta na anomalia, ou variação de amplitude, que uma onda sísmica refletida possui a depender do seu ângulo de incidência numa determinada interface de estudo em subsuperfície. O termo "anomalia" está ligado à esta variação.