構造地震研究室以造山機制、地震活動與板塊邊界、岩石圈與軟流圈間的交互作用為主要的研究課題。研究的方法為以地震學的原理為基礎，加以應用於解析與造影岩石圈的形變與分析地震活動構造特性。並綜合使用各種震源，例如，人工震源和天然地震，以符合不同的解析尺度。目前使用的方法為三維速度構造、二維高解析度折射與反射速度構造，二維與三維波線追跡、震波非均向性、三維震波模擬與地震構造定位等。參與台美法合作的大型地體動力學合作計畫(TAIGER)，以瞭解台灣的造山帶演變歷史。
實驗室的工作大致分為兩大類型：
密集地震網
密集地震網通常收集被動震源，為天然地震或是環境噪聲這種無法控制的訊號，測站與測站之間約 1-10 公里，接收頻率約 25Hz 以下。
多波道震測
多波道震測多搜集主動震源，使用人工控制的訊號源，像是震盪震源車或是鐵鎚，接收器間距約 1-5 公尺，接收頻率約 35Hz 以上。
野外工作
密集地震網要去野外佈設地震站，兩人一組一台車，每個月去回收一次，每次去 3 天左右。工作內容大致上是到定點後挖洞將地震儀埋起來，下次在雜草中找到之前埋的地震儀帶回來讀取資料。
多波道震測要去佈測線，大約 7 人小組，一條測線要做 3-5 天，一次做 1-4 條側線。工作內容大致上是每天早上五點出門佈測線，七點左右開始施測，做到下午五點收工回家。
資料處理
密集地震網處理多個單站連續紀錄，在長達數個月的資料中找到感興趣的訊號，需要非常有耐心。使用的程式較為原始且瑣碎，需要自己在 Linux 環境下建立一些小工具去組合各個步驟。
多波道震測處理非常密集的資料，此方法的解析度較高，是油工業與工程界主要使用的探勘方法。雖然有套裝商業軟體輔助，但需要理解大量的訊號處理方法。
資料解釋
資料解釋就要看實驗設計的尺度，可以分為：
小尺度
小尺度探討區域地質構造
中尺度
中尺度探討板塊之間的交互關係
大尺度
大尺度探討全球的現象
通常會以構造解釋為主軸，像是找斷層、找板塊交界、找莫何面等等。
綜合各種尺度，可以將一個地區的地質從淺到深清楚地描繪出來。