Les sismographes mesurent les vibrations produites lors des tremblements de terre. Tous les tremblements de terre, quelle que soit leur taille, génèrent des vibrations profondément dans la terre. Ces vibrations sont causées par la rupture et la fracturation de la roche et des matériaux organiques le long des zones de failles ; les sismographes détectent et enregistrent la fréquence, la durée et la magnitude de toutes les ondes vibratoires émises par les tremblements de terre.
Les sismographes sont de conception relativement basique ; ils contiennent des éléments de détection, appelés sismomètres, qui sont des amplificateurs qui fournissent des informations détaillées sur les types de vibrations capturées, et des unités d'affichage. Ils se mettent au travail en détectant le mouvement du sol, qui est mesuré par rapport à un objet fixe ; les gros objets ne bougent pas pendant les tremblements de terre, ce qui permet aux sismographes de prendre des mesures précises. Les sismographes captent et interprètent les résultats d'un séisme en fonction des vibrations produites. Ces informations sont digérées, enregistrées et reproduites dans un enregistrement visuel, appelé sismogramme. Selon EarthquakesCanada, de nombreux sismographes modernes contiennent des unités d'affichage équipées de la technologie numérique, telles que des numériseurs, ainsi que des équipements de stockage de données informatiques comme des disques amovibles. De nombreux sismologues utilisent encore des sismographes pour prendre et enregistrer des copies papier des données sur les tremblements de terre, mais les sismographes numériques sont précieux pour stocker et diffuser rapidement les informations recueillies sur les tremblements de terre à d'autres endroits. Les sismographes sont généralement assez précis pour produire des résultats ; les erreurs dans la collecte de données sont le plus souvent attribuées à une erreur humaine.