地震仪利用的是钟摆的原理，通过测定像钟摆等不同于地面振动的振动与地面之间的相对运动，就可以准确地测定并记录地面的振动了。物体都有保持其原来状态的惯性，运动的物体具有继续运动的本能，静止的物体则具有回复静止的本能。当地震发生时，处于静止状态的钟摆，仍然由于惯性作用而试图静止下来，这样就与地面的振动之间产生了动差。将这一动差测定出来，就可以测定地震的状况了。据说最早的地震仪就是使用钟摆制成的。至于现代的地震仪构造，安装在钟摆尖端部的绕组线圈，就像被包围在一个圆筒形的永久磁石中一样。当地面发生振动时，位于永久磁石磁场 内的线圈就会产生电力，电流通过，将电流经增幅后记录下来，就可以知道地震的状况了。将这一记录用计算机进行处理，除了知道地震的震源位置、震源深度、地震发生时刻等外，还可以判断出地震的规模即震级。由于地震是从一个位置朝各个方向发生振动的， 因此每台地震仪上使用了东西、南北、上下三个感应 装置，分别记录下三组振动状况，然后将这三组记录合成，得出准确的地震状况。既有埋在地下100~1 000米土中的，也有置于地面的，大多数都安装在与地面水平高度差不多的地方。用混凝土造一个基台，将地震仪安装在上面，当然此处必须不受地震以外其他振动的影响，周围建筑物应尽量少些。日本是世界闻名的地震大国，全国共有200多个地震观测点，包括地面和海底，都设置了地震仪，其分布密度堪称世界第一。
