روش بر پایه مدل (model based) با زمین به صورت بلوکهای مقاومت صوتی رفتار می‌کند. این روش از یک مدل اولیه مقاومت صوتی که از اطلاعات نمودارهای چاهها به دست می‌آید، شروع می‌شود. آنگاه داده‌های حاصل از این مدل محاسبه و با داده‌های لرزه‌ای مقایسه شده و از اختلاف بین مدل و داده‌های لرزه‌ای استفاده می‌شود تا با روش تکرار مدل اولیه بهبود یابد و تا حد امکان به داده‌های لرزه‌ای منطبق شود. مشکل، عدم واحد بودن نتایج وارون سازی از طریق محدود نمودن تعداد لایه‌ها نسبت به تعداد نمونه‌های ردلرزه در نظر گرفته می‌شود. این روش، نسبت به روشهای بازگشتی به مدل اولیه و موجک حساس‌تر است. در این روش، برخلاف روش وارون سازی اسپایکهای پراکنده(sparse-spike inversion)، اطلاعات مربوط به ضرایب بازتاب، به طور مستقیــم از ردلرزه‌ها به دست نمی‌آیند و به همین خاطر، به نوفه موجود در داده‌ها چندان حساس نیست. به دو روش می‌توان از قیدها برای وارون‌سازی در این روش استفاده کرد.
در یکی از این روشها، از اطلاعات اضافی به صورت قید نرم (soft constraint) استفاده می‌شود. به این معنا که مقاومت صوتی اولیه به عنوان یک قسمت جدا از اطلاعات، همراه با داده‌های لرزه‌ای، اما با وزن متفاوت در وارون سازی شرکت داده ‌می‌شود. در روش دوم، از اطلاعات اضافی به صـــــورت قید سخت (hard constraint) استفاده می‌گردد. در روش دوم، یک حد بالا و یک حد پایین مطلق برای مقاومت صوتی مدل نهایی قرار داده می‌شود، به گونه‌ای که مقدار این مدل نهایی نمی‌تواند خارج از محدوده تعریف شده قرار گیرد. در کارهای عملی، روش دوم پاسخ بهتری را به دست می‌دهد. از مهم‌ترین پارامترهای متغیر در روش بر پایة مدل، می‌توان به اندازه بلوک مقاومت صوتی و تعداد تکرار اشاره کرد. هر قدر که اندازه بلوک کوچک‌تر باشد، نتیجه نهایی بر داده‌های لرزه‌ای منطبق‌تر خواهد بود. البته نباید از حضور نوفه و عدم واحد بودن نتایج وارون سازی غافل بود. بنابراین بهتر آن است که اندازه بلوک بزرگ‌تر از فاصله نمونه برداری داده‌های لرزه‌ای انتخاب شود. در مورد تعداد تکرار نیز، هر اندازه این پارامتر بزرگ‌تر انتخاب شود بهتر است. تنها مشکل این کار، افزایش زمان محاسبه است.
با به کارگیری روش وارون سازی بر پایة مدل بر روی داده های لرزه ای سه بعدی آب تیمور، پارامترهای مناسب این روش به صورت حد 35 درصد برای مرز بالا و پایین، 8 میلی ثانیه اندازة بلوک و تعداد تکرار بالای حداقل 8 به دست آمد. با انجام وارون سازی با پارامترهای ذکر شده بر روی سازند سروک، دو منطقه با مقاومت صوتی پایین مشخص شد که می‌توانند پتانسیل وجود هیدروکربن را داشته باشند.