وقتي زمين لرزه‌ي رخ مي‌دهد، بخشي از انرژي آزاد شده از منبع انرژي (كانون زلزله) به شكل امواج لرزه‌ي با سرعت معيني، كه به خواص فيزيكي محيط بستگي دارد، در تمام جهات منتشر مي‌شود. امواج لرزه‌ي وسيله اصلي مطالعات لرزه شناسي است. دانشمندان علوم زمين با مطالعه مسير حركت امواج لرزه‌ي و زمان سير آنها در درون زمين، در مورد خواص فيزيكي مواد در اعماق زمين و ساختمان دروني آن نتيجه گيري مي‌كنند.
خصوصيات امواج لرزه‌ي : امواج لرزه‌ي در يك محيط هموژن به صورت كره‌هاي در حال گسترش منتشر مي‌شوند. خطوط عمود بر اين سطوح كروي (جبهه موج)، مسير موج خوانده مي‌شود. امواج لرزه‌ي را امواج الاستيك نيز مي‌گويند. عبور اين امواج از سنگ‌ها موجب تغيير شكل آنها مي‌شود. پس از وقوع زمين لرزه دو نوع موج دروني و سطحي توليد مي‌شود. امواج دروني خود از دو نوع اند: موج طولي يا فشاري و موج عرضي يا برشي. موج طولي در جهت انتشار موج و موج عرضي در جهت عمود بر انتشار موج سبب ارتعاش ذرات ماده مي‌شود. سرعت انتشار موج طولي هميشه بيشتر از موج عرضي است، و زودتر از بقيه امواج به دستگاه لرزه نگار مي‌رسد، به همين جهت موج طولي را موج اوليه (P) و موج عرضي را موج ثانويه (S) نيز مي‌گويند. امواج سطحي (ريلي و لاو) كه در مجاور سطح زمين منتشر مي‌شوند، سرعت كمتري از امواج دروني دارند و پس از امواج S و P به ايستگاه‌هاي لرزه نگاري مي‌رسند.
امواج لرزه‌ي در سنگ‌ها با سرعت‌هايي منتشر مي‌شوند كه به چگالي و الاستيسيته آنها بستگي دارد (الاستيسيته يا كشساني)، خاصيتي است كه بر اثر آن وقتي يك ماده جامد تحت تأثير نيروهاي مخالف قرار مي‌گيرد تغيير شكل و اندازه مي‌دهد ولي با از بين رفتن نيرو به حالت اول برمي گردد، ميزان اين تغيير شكل را بر حسب ضرايب مختلف الاستيك بيان مي‌كنند.)
براي آن كه چگونگي كاربرد امواج لرزه‌ي را در شناخت ماهيت دروني زمين توضيح دهيم بايد به برخي از خواص امواج لرزه‌ي اشاره كنيم. امواج لرزه‌ي دروني، مانند امواج نوري، ضمن انتشار ممكن است منعكس يا منكسر شوند. انعكاس پديده‌ي آشناست. وقتي پرتوهاي نور به سطي مانند آينه برخورد مي‌كنند منعكس مي‌شوند. امواج لرزه ‌ي نيز به وسيله سطوح بسياري در درون زمين، مثل سطح بين هسته و گوشته يا گوشته و پوسته مي‌توانند منعكس شوند. انكسار نيز زماني رخ مي‌دهد كه سرعت امواج لرزه‌ي تغيير كند، مثل پرتوهاي نور وقتي كه از هوا وارد آب مي‌شوند.
مسيري كه هر موج طي مي‌كند بستگي به تغييرات سرعت آن در طول مسير دارد، اگر فرض كنيم كه سرعت انتشار موج لرزه‌ي در تمام نقاط در داخل زمين يكسان باشد، در اين حالت مسير موج به صورت يك خط مستقيم خواهد بود  اما زمين عملا" به صورت ساده فوق نيست. امواج لرزه‌ي ضمن عبور از يك ماده به ماده ديگري كه خواص الاستيك و چگالي متفاوتي دارند، به علت تغيير سرعت، تغيير مسير، مي‌دهند يا به عبارت ديگر در مرز بين دو ماده مي‌شكنند. تغيير سرعت در يك محيط ممكن است تدريجي يا ناگهاني باشد  وقتي با افزايش عمق، سرعت امواج لرزه‌ي به تدريج افزوده شود، امواج به طور پيوسته شكسته مي‌شوند و در نتيجه مسيري منحني شكل پيدا مي‌كنند

مسير امواج دروني در كره زمين نيز به طور كلي منحني شكل است. در جايي كه سنگ‌هايي با خصوصيات فيزيكي كاملا" متفاوت در كنار هم قرار گرفته باشند، سرعت امواج لرزه‌ي ناگهان تغيير مي‌كند (افزايش يا كاهش شديدي پيدا مي‌كند) و در نتيجه مسير امواج شكستگي مشخصي نشان مي‌دهد. چنين مرزهايي را در داخل زمين انفصال يا ناپيوستگي مي‌گويند. چند انفصال مهم در زمين مشخص شده است. در نتيجه زمين به سه بخش پوسته، گوشته و هسته (داخلي و خارجي) تقسيم شده است  امواج لرزه‌ي ممكن است به وسيله سطوح يا مرزهايي كه در داخل زمين وجود دارند هم منعكس و هم منكسر شوند.

.