研究海底沉积物的特性在军事和民用上具有重大的意义，利用声学手段获取沉积物特性参数逐渐成为海洋研究的重要内容。为了实现沉积物特性参数的获取，本文以沙质沉积物为对象，在实验室条件下研究了沉积物特性参数反演方法和地声参数测量方法。本文提出的反演方法是以Biot理论为基础建立基于等效密度流体近似的声反射模型，通过对反演问题优化设计，根据反射损失构建目标函数，配合小生境遗传算法来实现的，并且分别通过仿真算例和利用实测反射损失数据反演证明了该方法的有效性。对于反演效果，孔隙度、颗粒质量密度和声速的反演精度较高，平均颗粒粒度与衰减系数的反演精度次之，颗粒体积弹性模量的反演结果不确定度最大。对于沉积物地声参数测量，本文研究了基于脉冲压缩技术的宽带测量方法，包括宽带测量原理阐释，测量方法的仿真研究，最后在实验室中对沉积物样品进行测量，通过宽带测量结果与窄带测量结果的比较证明了方法的可靠性。该方法的好处是大大提高了测量效率，减小了数据处理的工作量；缺点是测量频带边缘处的结果不可信，且对发射换能器的工作性能要求较高。