地震是一种自然现象，地震的剧烈程度达到一定限度时，就会造成一定的灾害。因此，人们相当关心地震，世界各地设立了许多观测站来观测地震，世界上许多国家都有研究地震的机构。人们以数学方式描述自然现象，希望从中发现一些方法，从而控制自然，也许只是通过预报。

地震强度与数学有密切的关系。地震，初看起来似乎很难与对数有什么关联，但用以测量地震强度大小的方法，却把两者联系起来。美国地震学家C．F．里兹特，在1935年设计了一种里氏震级，那是由地震的震中释放出的能量来描述的。里氏震级是释放能量的对数。里氏度数上升1级，地震仪曲线的振幅增大10倍，而地震能量的释放大约增加30倍。例如，一次4级地震是一次3级地震释放能量的30倍；而一次里氏7级地震所释放的能量，差不多是一次里氏3级地震释放能量的303即27000倍。

里氏震级从0到9分为十级。但从理论上讲，它并没有上限。大于4．5级的地震就会造成损害，强烈地震的震级大于7。我国历史上最惨烈的一次地震是1976年河北省唐山大地震，震级超过里氏8级，造成数十万人死亡。

世界上已知最早的地震仪，约于公元2世纪造于我国。这是一个直径约2米的古铜罐，八条头朝着八个方向的龙环绕着罐，它们的口中各含着一个铜球。如果哪里发生地震，这个方向的一条龙口中的球便会落到下面一只蟾蜍的口中，同时仪器便刹住。这样一来，就指示出地震的方向。

精确地刻画地震，更离不开数学。地震可以通过它产生的波来刻画。地震波分为横波、纵波和表面波。

横波——速度每秒5英里，是类似于声波的经向压缩波，它能使岩石在它行进的方向振动。(www.daowen.com)

纵波——速度为每秒3英里，是一种抖颤波，它能使岩石在波行进垂直的方向振动。

表面波——速度为每秒2．5英里，是一种表面的波，它限制在地球的表面，有点像海洋的波浪。

由于以上三种波以不同的速度行进，所以它们各自以不同的间隔和形状出现在地震仪上。横波首先出现，当它渐息的时候纵波随之而来。如果震中的位置很近于地震仪，则纵波将较快到达。由横波和纵波不同的速度，可以确定在地震时间里这些波行进的距离。通过波对不同物质的反射等资料，还能得知地球内部构造的信息。许多地震是发生在地球的外表，而缺少表面波则可确定地震源于地球的深部。

在确定地震中心时，可以用数学中的轨迹交截法。当一次地震发生时，各不同观测站的地震仪记录下了不同类型的波到达的时间，从而测出了地震发生地与观测站点的距离。以各站点为中心，以相应的距离为半径作圆，则地震中心位于所画圆的交点上。