زمين لرزه هنگامي رخ مي‌دهد كه بر سطح زمين ارتعاش و يا لرزشي پديد آيد.

علت اصلي اين پديده معمولاً گسله‌اي است كه در سنگهاي نهفته در پوسته زمين ايجاد مي‌شود. «گسله» يعني شكستگي‌اي در قشر جامد زمين كه در آن سنگهاي يك طرف شكستگي نسبت به سنگهاي طرف ديگر، جابجا شده است. زلزله بر اثر همين جابجا شدنها پديد مي‌آيد.

بنابراين همه جاي روي زمين زلزله خيز نيست، بلكه در مناطق معيني وضعيت زمين بدان گونه است كه در بالا گفتيم و آنجا را «كمربند زمين لرزه» خوانده‌اند. مهمترين كمربند زمين لرزه در حاشيه اقيانوس آرام است كه شاهد شديد‌ترين زمين لرزه‌هاي جهان بوده است. اين كمربند از آخرين نقطه جنوبي شيلي آغاز مي‌شود. سواحل آمريكاي جنوبي را در اقيانوس آرام فرا مي‌گيرد، سپس به آمريكاي مركزي مي‌رسد و در جزاير كارائيب انشعاب مي‌يابد، بعد سواحل مكزيك را در بر مي‌گيرد و از كاليفرنيا بالا مي‌رود و به آلاسكا مي‌رسد. اما اينجا هرگز پايان كمربند زمين لرزه نيست، زيرا ادامه آن از آلاسكا به شبه جزيره كامچامكا مي‌رسد، سپس از جزاير كوريل و آلئوسين در نواحي گرد شمالگان مي‌گذرد و به ژاپن، فيليپين، اندونزي و گينه جديد مي‌رسد و از آنجا از ميان برخي جزاير در جنوب اقيانوس آرام نيز مي‌گذرد.

بيشترين زمين لرزه‌ها در تاريخ در همين «كمربند» اقيانوس آرام رخ داده است. ولي البته شاخه‌هاي ديگري از كمربند زمين لرزه وجود دارد كه از ژاپن منشعب مي‌گردد و به چين، هندوستان، ايران، تركيه، يونان و مديترانه مي‌رسد.

در برخي نواحي، مانند ژاپن، تقريبا هر روز زمين لرزه‌اي رخ مي‌دهد، ولي خوشختانه بيشتر آنها شديد نيست و زياني به بار نمي‌آورد. سرزمينهاي انگلستان جديد نيز از صدها هزار سال پيش، يعني از دوران يخبندان، تا كنون هرگز دستخوش زمين لرزه‌هاي ويران كننده نبوده است.

يك بر آورد آماري به اين نتيجه رسيده كه ساليانه حدود پانصد هزار زمين لرزه رخ مي‌دهد كه از آنها فقط چيزي نزديك به صد هزار موردشان احساس مي‌شود. شمار زمين لرزه‌‌هاي زيانبار تقريبا هزار مورد است.

گاهي به ما خبر مي‌رسد كه در يكي از نقاط دور دست جهان، مانند ژاپن يا آمريكاي جنوبي، زمين لرزه‌اي رخ داده است. همچنين گاهي نيز شنيده‌ايم كه برخي از زمين لرزه‌ها به حدي هرطناك بوده‌اند كه شهرهايي را ويران و افراد بسياري را نابود كرده‌اند. هر چند كه چنين زمين لرزه‌هايي در نقاط دور دست به وقوع مي‌پيوندند ولي ما در شهر خود هرگز اثري از آنها را احساس نمي‌كنيم. حالا شما مي‌پرسيد كه اگر راستي زمين در جايي لرزيده، پس چرا زمين شهر ما تكان نخورده  است؟

اما نه، اين يك اشتباه است. زيرا بايد به شما بگوييم كه بر اثر هر زمين لرزه‌اي حتي زمين شهر شما هم تكان خورده است هر چند كه شما چيزي احساس نمي‌كنيد، ولي دانشمندان مي‌توانند با دستگاه مخصوصي آن زلزله‌ها را به طور دقيق ثبت نمايند. دستگاهي كه براي ثبت زمين لرزه به كار مي‌رود زلزله نگار ناميده مي‌شود. علم مطالعه و تحقيق درباره زمين لرزه‌ها را زلزله شناسي مي‌گويند. حالا ببينيم در حالي كه شما زمين لرزه‌اي را ابداً حس نمي‌كنيد چگونه دانشمندان قادر به ثبت آن مي‌شوند.

زمين لرزه عبارت است از ارتعاش و لرزش سطح زمين، يعني فقط پوسته زمين حركت مي‌كند نه تمام كره زمين

معمولاً زمين لرزه ناشي از گسله‌اي است كه در ميان تخته سنگهاي عظيم پوسته زمين ايجاد مي‌شود. همين كه چنين شكافي پديد آمد توده عظيمي از سنگ چنان به شدت بر بدنه سنگي ديگر ساييده مي‌شود كه تخته سنگهاي ديگر را، يكي پس از ديگري  پهلو به پهلو، به هم مي‌سايد. از نيروي اصطكاكها در سنگها ارتعاشي پديد مي آيد، ارتعاشي كه ممكن است تا هزاران فرسنگ همچنان ادامه بيابد و در نتيجه زمين لرزه ايجاد كند.

پس متوجه هستند كه چگونه ارتعاشهاي ناشي از زمين لرزه نوعي حركت موج مانند است كه به سرعتهاي مختلفي در سراسر «لايه سنگي زمين» گردش مي‌كند. از آنجا كه اين ارتعاشها مسافت طولاني‌اي را مي‌پيمايد پس در نتيجه از تكان زلزله به تدريج كاسته مي‌شود. از اين رو، شما نمي‌توانيد زلزله‌هايي را كه در نقاط دور دست رخ داده عينا در شهر خودتان هم حس كنيد لرزش زمين تا به شما برسد بسيار بسيار خفيف گرديده است. اما دستگاه زلزله نگار قادر است كه همين لرزش خفيف را گرفته در روي كاغذي برايمان يادداشت كند.

دستگاه زلزله نگار بدين شكل درست شده است: بر فراز يك سنگ صاف يا لوحه‌اي، يك صفحه نمودار نصب مي‌كنند، و آن را موازي زمين قرار مي‌دهند. ميله‌اي هم در ميان آن فرو مي‌كنند كه از آن وزنه‌اي آويخته، و در انتهاي وزنه نيز مدادي قرار گرفته است كه مي‌تواند هر گونه لرزشي را بر روي «نمودار» ترسيم كند.

حال وقتي كه زمين لرزه‌اي رخ مي‌دهد، آن لوحه يا سنگ صاف كه به زمين چسبيده، همراه با سطح زمين به لرزش در مي‌آيد. اما وزنه به دليل آنكه در هوا معلق است حركتي نمي‌كند.

در نتيجه مداد متصل به وزنه، خطوطي را بر روي نمودار رقم مي‌زند. البته چنين دستگاهي را بسيار دقيق و حساس مي‌سازند تا بتواند كوچكترين ارتعاش را ثبت بنمايد.