Utiliza a técnica de backstripping que consiste na remoção progressiva dos sedimentos e os seus efeitos de soterramento e compactação das camadas subjacentes. Restaura a geometria original das formações removendo as deformações tectônicas. 

É a base para a elaboração de modelos de fluxo após a incorporação das propriedades petrofísicas. 

Com o avanço dos softwares de modelagem geológica, a restauração geológica 3D tem-se mostrado essencial na elaboração de modelos geológicos 3D na fase de desenvolvimento dos campos. 

A restauração geológica é realizada após a perfuração de um ou mais poços na área exploratória por necessitar além da sísmica interpretada, dados de perfilagem e amostras de rocha para dados geoquímicos.