Un sismographe comporte deux parties de base ; un boîtier extérieur qui se déplace avec les ondulations de la terre, et un noyau intérieur qui reste stable et enregistre les mouvements de la terre. Certains sismographes sont manuels, mais la plupart enregistrent maintenant les données électromagnétiquement.
Un sismographe est composé d'une structure de support et d'une masse libre, ou sismomètre, à l'intérieur de l'appareil. La structure de support est solidement fixée à la surface de la Terre.
Lorsque le sol bouge lors d'un tremblement de terre, la structure bouge aussi. Le sismomètre est suspendu à l'intérieur de la structure et ne bouge pas avec la structure extérieure. C'est ce qui permet au sismomètre d'enregistrer la force et les ondulations de la terre lors du séisme.
Il était courant que le sismomètre soit un type de pendule, avec un type de stylet d'enregistrement à l'extrémité. Le pendule se déplacerait avec le mouvement de la terre, et le stylet enregistrerait le mouvement sur un tambour rotatif. La plupart des gens connaissent les longues feuilles de papier sur lesquelles des lignes en zigzag courent. Ces lignes proviennent du stylet marquant le mouvement.
Les sismographes modernes sont passés de manuels à électro-aimants. Le sismomètre, plutôt que d'être un stylet, est un gros aimant. La structure de support du sismographe est enveloppée de bobines de fil, transformant l'appareil en un électro-aimant. Le mouvement de la terre crée de petits signaux électriques, qui sont enregistrés puis transférés à un ordinateur.