最简单的摆是挂在细线上的小重球，这叫单摆。如果忽略线的质量，并把重球的质量看成集中在球心一点，这种“摆”叫“数学摆”。质量分布比较复杂的摆叫“物理摆”。任何一个摆，当重锤偏离平衡位置然后被放开的时候，如果没有其他外力作用，就会因重力而产生固有振动。固有振动的周期称为固有周期，当一个物体可以由另一个和它固有周期相同的物体的振动而激发起振动的现象称之为共振。
地震仪的主要部分就是一个物理摆。发生地震，地表振动的时候，摆的支架和记录滚筒的支架均随地表运动，但重锤由于惯性作用而维持不动，这样，重锤与随地表一起运动的滚筒之间就产生了一个相对运动，我们在摆锤上悬挂一个笔尖，使笔尖能在匀速转动的记录滚筒上把摆锤的运动(实际是地面的运动)轨迹记录下来，这就是地震波曲线，记录的图纸就是地震图。地震图上记录的振动方向，与地表方向相反。这就是地震仪的基本工作原理。近代地震仪一般包括拾震器、放大器和记录装置三个系统。
地震时的地面运动非常复杂，为了便于分析研究，通常用三个单自由运动的摆，来分别记录东西、南北和上下方向的振动。
地震信号的记录方式主要有3种：
可见记录，用一个与地震仪检波器相接的特制笔尖把地震信号记录在一张不停地向前运动着的纸上。用这种方式记录，观测者可以随时看到记录到的地震波形。
照相记录，把地动信号先变成电信号，再送入一个镜式灵敏电流计中，供反射光点把地动记录在照相纸上。
磁带记录，把地震信号用模拟或数字方式记录在磁带上。它的优点是体积小，容量大，便于保存、复制和携带。这种记录方式为数字化处理地震图提供了极大的方便。
以上传统的地震仪的记录曲线是连续的，这种记录方式我们称之为“模拟记录”，此类地震仪称为模拟地震仪。模拟地震仪的弹簧和重锤或者其他的机械元件都有它自身的“自振周期”，因此机械传感器的结构和性能决定了模拟地震仪只能记录到地面运动的优势周期，所记录到的地面运动频带较窄，即短周期地震仪只能记录近震，中长周期地震仪只能记录远震。其次，模拟地震仪的动态范围，就是所能记录到的最大的地面运动和最小的地面运动的比值(在地震学中通常使用这一比值的对数，这个对数乘以20就是“分贝数”)很小，即如果把模拟地震仪调节到比较灵敏的程度，可记录到小地震，那么同一个地方发生的大地震的波形就会被“限幅”，把超过一定幅度的信号削去了，造成波形畸变；反之，如果把模拟地震仪调节到适于记录大地震时，则地震仪就会很不灵敏，记录不到小地震。
20世纪70年代后，两项关键性的技术的引入，解决了这两个问题。一个是电子反馈技术，就是无需“劳驾”传感器自己振动，而是用试图阻止这种振动所必须提供的电流来作为地震仪的输出，这就避免了传感器自身的“自振周期”的限制，从而使宽频带的地震观测成为可能。
另一个是数字化技术。数字化技术的采用使得地震仪可以“聪明”地根据地面运动的大小来调整自己的放大倍数，这就使得大动态的地震观测成为可能。
此外，由于波形直接储存到计算机，电脑的处理为地震速报提供了极大的方便。
另外它比较高的精度使地震记录包含了更丰富的地震震源和地球介质的信息，特别适合于对地震震源和地球内部结构的研究。因此，宽频带、大动态、高精度的数字化地震仪成为目前地震学家研究地震波、地球内部结构和地震本身的最有力的工具。
地震监测台网的用途
地震监测台网是用来监测地震活动和记录地震的。为了研究和监测某一地区的地震活动，可布置一个区域台网，区域台网由几十个至百余个地震台组成，各台相距不等，有的相距数千米，有的几十千米，有的甚至有百余千米。各台检测到的地震信号传到一个台网中心，加以记录处理。如果是一些诸如侦察地下核爆炸的特殊任务，可布设一个排列形式特殊，由几十个地震台组成的台阵。
为了在预期将发生地震的地区观测前震和主震，或为了研究大震的余震，还可布设一个由10~20个地震台组成的流动台网或临时台网。地震活动平息以后，即可转移到其他地区进行观测。
地震台网的一个重要用途，就是在地震发生之后，能很快地给出地震有多大、地震在哪里发生等一系列信息，这就是所谓的“大震速报”。“大震速报”是政府进行决策的一个非常重要的依据，如遇到灾难性的大地震，“大震速报”可为各级政府争取时间，在最短的时间内组织社会力量，最大限度地挽救生命，全力以赴投入抗震救灾，减少损失。1976年河北唐山地震发生后，3个小时还不知道震中的确切位置在哪里；而2008年5月12日的四川汶川大地震发生后，我国地震台网在10分钟之内就准确地找到了震中，为党中央、国务院领导部署抗震救灾争取了时间。通过两次地震灾害的两种不同结果可以看出，我国地震监测台网30多年的发展和进步。
另外，在强地面运动研究和地震危险性研究中，用地震台网记录到的地面运动和地震的资料作为输入参数。地震监测是预防地震和减轻灾害的基础。
1949年中华人民共和国成立以后，我国的地震观测网建设得到了很大的发展，特别是1966年河北邢台地震以来，我国建成了覆盖全国大部分地区，包括形变、测震、流体、电磁四大学科几十种观测手段的数字化综合性地震监测台网。
“十五”期间，我国通过实施数字地震观测网络项目，建成了1200多个国家、省和市(县)三级管理的地震监测台站。建立了15000余个群众监测点，布设了总长度达数万千米的流动观测线路，形成了固定观测与流动观测相结合、多种学科相结合、专家群众相结合的覆盖全国的地震观测网络，从而进一步提高了我国地震速报能力和地震监测能力，大大提升了地震发生后的应急处理水平。
目前，首都圈地区可以监测1.0级以上地震，速报时间在10分钟之内；省会城市和东部地区可以监测1.5级以上地震，速报时间在15分钟之内；其他地区可以监测3.5级以上地震，速报时间在25分钟之内。
地震预兆的民谣
由于地震的多发性和破坏力的巨大，广大人民群众对地震的发生与地震前兆异常现象进行了深入的观察，并总结出许多预知地震的经验。其中有些内容更是被编成了民谣，对于向人民群众普及地震知识有着特殊的作用，现在我们摘录几首如下。
其一：
井水是个宝，前兆来得早。
无雨泉水浑，天旱井水往外冒。
水位大升降，翻花打旋冒气泡。
有的变颜色，甜水变成苦味道。
天变要下雨，水变地震要来到。
建立观察网，发现异常快报告。
其二：
地下水，有前兆。
不是涨，就是落。
甜变苦，苦变甜。
又发浑，又翻沙。
见到了，要报告。
为什么？闹预报。
其三：
震前动物有预兆，群测群防很重要。
牛羊骡马不进圈，猪不吃食狗乱咬。
鸭不下水岸上闹，鸡乱上树高声叫。
冰天雪地蛇出洞，大猫携着小猫跑。
兔子竖耳蹦又撞，鱼跃水面惶惶跳。
蜜蜂群迁闹哄哄，鸽子惊飞不回巢。
家家户户都观察，综合异常作预报。
其四：
牛马驴骡不进厩，猪不吃食拱又闹。
羊儿不安惨声叫，兔子竖耳蹦又跳。
狗上房屋狂吠嚎，家猫惊闹往外逃。
鸡不进窝树上栖，鸽子惊飞不回巢。
老鼠成群忙搬家，黄鼠狼子结队跑。
冰天雪地蛇出洞，冬眠动物夏苏早。
蜻蜓大群定向飞，蜜蜂群迁跑光了。
青蛙蛤蟆细无声，鱼翻白肚水上跃。
野鸡乱叫怪声啼，蝉儿下树不鸣叫。
园中虎豹不吃食，熊猫麋鹿惊怪嚎。
大鲵上岸哇哇叫，金鱼出缸笼鸟吵。
其五：
响声一报告，地震就来到。
大震声发沉，小震声发尖。
响得长，在远程；响得短，离不远。
先听响，后地动，听到响声快行动。
其六：
上下颠一颠，来回晃半天。
离得近，上下蹦；离得远，左右摆。
上下颠，在眼前；晃来晃去在天边。
房子东西摆，地震东西来；要是南北摆，它就南北来。
其七：
喷沙冒水沿条道，地下正是故河道。
冒水喷沙哪最多？涝洼碱地不用说。
豆腐一挤，出水出渣；地震一闹，喷水喷沙。
洼地重，平地轻；沙地重，土地轻。
其八：
砖包土坯墙，抗震最不强。
酥在颠劲上，倒在晃劲上。
其九：
地震闹，雨常到，不是霪来就是暴。
阴历十五搭初一，家里做活多注意。