地震震源的研究是地震学的主要方向之一，可以帮助人类认识地震发生的机理以及震源的性质。地震学家对震源的研究始于1910年，而直到1935年，地震学家才引入物理量——里氏震级。从地震震源的定量描述来看，从震级到地震矩张量，再到震源破裂过程，历经了几十年的发展。所谓地震震源破裂过程，是指破裂行为在断层区域的扩散过程，可以从时间和空间两个维度进行描述。在震源破裂过程研究中，我们可以反演得到震源参数，包括地震持续时间、地震矩大小、断层的空间尺度大小、滑动位移在时间和空间的分布等参数。本文以直接波形反演方法理论为基础，考虑滑动角可变的情况。同时，以Kikuchi和Kanamori提出的远场体波反演程序为依据，对程序进行修改完善，实现了2011年3月11日日本东北大地震的破裂过程反演。主要的研究内容和成果如下：（1）结合国内外的研究现状，对震源破裂过程反演进行综合概括。理论方面，从位移表示定理出发，推导了震源破裂过程反演分析的基本方程，构建了直接波形反演方法的一般形式，并分析讨论了不同的资料组合对反演结果的分辨能力的影响。（2）在前人工作的基础之上，优化、改进远场体波反演程序。同时，对于该程序的理论基础进行了深入探讨，对于该程序的模块、算法、参数进行了详细的说明。（3）通过远场体波程序，反演东日本大地震，通过此次实际的震例验证程序的正确性和适用性。经过对不同的参数设置情况进行讨论，得到了此次地震震源时间函数、滑动位移分布以及破裂扩展过程等结果，并将反演结果与其他学者的研究成果对比分析。