地震波经过薄互层界面的响应情况有其特殊性，对于不同炮检距的不同频率分量，这种特殊性更加明显。本文利用波动方程正演工具和时频分析工具，对薄互层响应正演结果进行了时频分析和频谱分析。正演结果使用叠前数据，分析了因为炮检距不同而引起频率响应区别。　　本文首先对不同层厚的单层薄层模型进行了分析。然后分别对等厚薄互层模型，周期性薄互层模型和渐变薄互层模型的正演结果进行了分频分析和频谱分析。结果表明，提取各段频分量有助于薄层的分辨，但是单纯的使用高频成分进行研究不一定有更好的效果。对于特定炮检距的特定层厚，有一个适宜的分辨频率；而对于薄互层模型，存在一个合适的频率能够较好的分辨地层数量。频谱分析表明，对于薄层数据，能量增加的调谐效应难以发现，实际应用意义有限；能量减弱的频陷特征非常明显。发生频陷的特征频率定量解释存在困难，复杂的薄互层模型尤其如此。不同炮检距数据的时频分析和频谱分析结果都有较大差异，对这些数据综合处理会引起有效信息的丢失。