第一类波的物理特性恰如声波。声波，乃至超声波，都是在空气里由交替的挤压(推)和扩张(拉)而传递。因为液体、气体和固体岩石一样能够被压缩，同样类型的波能在水体如海洋和湖泊及固体地球中穿过。在地震时，这种类型的波从断裂处以同等速度向所有方向外传，交替地挤压和拉张它们穿过的岩石，其颗粒在这些波传播的方向上向前和向后运动，换句话说，这些颗粒的运动是垂直于波前的。向前和向后的位移量称为振幅。在地震学中，这种类型的波叫P波，即纵波，它是首先到达的波。
弹性岩石与空气有所不同，空气可受压缩但不能剪切，而弹性物质通过使物体剪切和扭动，可以允许第二类波传播。地震产生这种第二个到达的波叫S波。在S波通过时，岩石的表现与在P波传播过程中的表现相当不同。因为S波涉及剪切而不是挤压，使岩石颗粒的运动横过运移方向。这些岩石运动可在一垂直向或水平面里，它们与光波的横向运动相似。P和S波同时存在使地震波列成为具有独特的性质组合，使之不同于光波或声波的物理表现。因为液体或气体内不可能发生剪切运动，S波不能在它们中传播。P和S波这种截然不同的性质可被用来探测地球深部流体带的存在。
S波具有偏振现象，只有那些在某个特定平面里横向振动(上下、水平等)的那些光波能穿过偏光透镜。穿过的光波称之为平面偏振光。太阳光穿过大气是没有偏振的，即没有光波振动的优选的横方向。然而晶体的折射或通过特殊制造的塑料如偏光眼睛，可使非偏振光成为平面偏振光。
当S波穿过地球时，它们遇到构造不连续界面时会发生折射或反射，并使其振动方向发生偏振。当发生偏振的S波的岩石颗粒仅在水平面中运动时，称为SH波。当岩石颗粒在含波传播方向的竖直平面里运动时，这种S波称为SV波。
大多数岩石，如果不强迫它以太大的振幅振动，具有线性弹性，即由于作用力而产生的变形随作用力线性变化。这种线性弹性表现称为服从虎克定律，是以与牛顿同时代的英国数学家罗伯特·虎克(1635~1703年)而命名的。相似的，地震时岩石将对增大的力按比例地增加变形。在大多数情况下，变形将保持在线弹性范围，在摇动结束时岩石将回到原来位置。然而在地震事件中有时发生重要的例外表现，例如当强摇动发生于软土壤时，会残留永久的变形，波动变形后并不总能使土壤回到原位，在这种情况下，地震烈度较难预测。
弹性的运动提供了极好的启示，说明当地震波通过岩石时能量是如何变化的。与弹簧压缩或伸张有关的能量为弹性势，与弹簧部件运动有关的能量是动能。任何时间的总能量都是弹性能量和运动能量二者之和。对于理想的弹性介质来说，总能量是一个常数。在最大波幅的位置，能量全部为弹性势能；当弹簧振荡到中间平衡位置时，能量全部为动能。我们曾假定没有摩擦或耗散力存在，所以一旦往复弹性振动开始，它将以同样幅度持续下去。这当然是一个理想的情况。在地震时，运动的岩石间的摩擦逐渐生热而耗散一些波动的能量，除非有新的能源加进来，像振动的弹簧一样，地球的震动将逐渐停息。对地震波能量耗散的测量提供了地球内部非弹性特性的重要信息，然而除摩擦耗散之外，地震震动随传播距离增加而逐渐减弱现象的形成还有其他因素。
由于声波传播时其波前面为一扩张的球面，携带的声音随着距离增加而减弱。与池塘外扩的水波相似，我们观察到水波的高度或振幅，向外也逐渐减小。波幅减小是因为初始能量传播越来越广而产生衰减，这叫几何扩散。这种类型的扩散也使通过地球岩石的地震波减弱。除非有特殊情况，否则地震波从震源向外传播得越远，它们的能量就衰减得越多。
1556年中国陕西华县8级地震，死亡人数高达83万人。
1668年7月25日晚8时左右，山东郯城大地震震级为8.5级郯城大地震，波及8省161县，是中国历史上地震中最大的地震之一，破坏区面积50万平方公里以上，史称“旷古奇灾” 。
1920年12月16日20时5分53秒，中国宁夏海原县发生震级为8.5级的强烈地震。死亡24万人，毁城四座，数十座县城遭受破坏。
1927年5月23日6时32分47秒，中国甘肃古浪发生震级为8级的强烈地震。死亡4万余人。地震发生时，土地开裂，冒出发绿的黑水，硫磺毒气横溢，熏死饥民无数。
1932年12月25日10时4分27秒，中国甘肃昌马堡发生震级为7.6级的大地震。死亡7万人。地震发生时，有黄风白光在黄土墙头“扑来扑去”；山岩乱蹦冒出灰尘，中国著名古迹嘉峪关城楼被震坍一角；疏勒河南岸雪峰崩塌；千佛洞落石滚滚……余震频频，持续竟达半年。
1933年8月25日15时50分30秒，中国四川茂县叠溪镇发生震级为7.5级的大地震。地震发生时，地吐黄雾，城郭无存，有一个牧童竟然飞越了两重山岭。巨大山崩使岷江断流，壅坝成湖。
1950年8月15日22时9分34秒，中国西藏察隅县发生震级为8.6级的强烈地震。喜马拉雅山几十万平方公里大地瞬间面目全非：雅鲁藏布江在山崩中被截成四段；整座村庄被抛到江对岸。
邢台地震由两个大地震组成：1966年3月8日5时29分14秒，河北省邢台专区隆尧县发生震级为6.8级的大地震，1966年3月22日16时19分46秒，河北省邢台专区宁晋县发生震级为7.2级的大地震，共死亡8064人，伤38000人，经济损失10亿元。
1970年1月5日1时0分34秒，中国云南省通海县发生震级为7.7级的大地震。死亡15621人，伤残32431人。为中国1949年以来继1954年长江大水后第二个死亡万人以上的重灾。
1975年2月4日19时36分6秒，中国辽宁省海城县发生震级为7.3级的大地震。由于此次地震被成功预测预报预防，使更为巨大和惨重的损失得以避免，它因此被称为20世纪地球科学史和世界科技史上的奇迹。
1976年7月28日3时42分54点2秒，中国河北省唐山市发生震级为7.8级的大地震。死亡24.2万人，重伤16万人，一座重工业城市毁于一旦，直接经济损失100亿元以上，为20世纪世界上人员伤亡最大的地震。
1988年11月6日21时3分、21时16分，中国云南省澜沧、耿马发生震级为7.6级(澜沧)、7.2级(耿马)的两次大地震。相距120公里的两次地震，时间仅相隔13分钟，两座县城被夷为平地，伤4105人，死亡743人，经济损失25.11亿元。
2008年5月12日14时28分，四川汶川县（31.0°N，103.4°E），发生震级为8.0级地震，直接严重受灾地区达10万平方公里。截至7月4日12时，四川汶川地震已造成遇难：69225人遇难，374640人受伤，失踪18624人。紧急转移安置1500.6341万人，目前累计受灾人数4624万人。
【全球二十世纪以来的最强地震】
苏门答腊岛附近海域2005年3月28日(北京时间29日零时9分)发生里氏8.5级地震，这是自1900年以来人类历史上发生的十一大最强烈地震之一。以下是十一次大地震的基本情况(按震级排列)：
1、智利大地震(1960年5月22日)：里氏8.9级（又有报为9.5级）。发生在智利中部海域，并引发海啸及火山爆发。此次地震共导致5000人死亡，200万人无家可归。此次地震为历史上震级最高的一次地震。
2、美国阿拉斯加大地震(1964年3月28日)：里氏8.8级。此次引发海啸，导致125人死亡，财产损失达3.11亿美元。阿拉斯加州大部分地区、加拿大育空地区及哥伦比亚等地都有强烈震感。
3、美国阿拉斯加大地震(1957年3月9日)：里氏8.7级，发生在美国阿拉斯加州安德里亚岛及乌那克岛附近海域。地震导致休眠长达200年的维塞维朵夫火山喷发，并引发15米高的大海啸，影响远至夏威夷岛。
4、(并列)印度尼西亚大地震(2004年12月26日)：里氏8.7级，发生在位于印度尼西亚苏门答腊岛上的亚齐省。地震引发的海啸席卷斯里兰卡、泰国、印度尼西亚及印度等国，导致约30万人失踪或死亡。
4、(并列)俄罗斯大地震(1952年11月4日)：里氏8.7级。此次地震引发的海啸波及夏威夷群岛，但没有造成人员伤亡。
5、厄瓜多尔大地震(1906年1月31日)：里氏8.8级，发生在厄瓜多尔及哥伦比亚沿岸。地震引发强烈海啸，导致1000多人死亡。中美洲沿岸、圣-费朗西斯科及日本等地都有震感。
6、(并列)印度尼西亚大地震(2005年3月28日)：里氏8.7级，震中位于印度尼西亚苏门答腊岛以北海域，离三个月前发生9.0级地震位置不远。目前已经造成1000人死亡，但并未引发海啸。
6、(并列)美国阿拉斯加大地震(1965年2月4日)：里氏8.7级。地震引发高达10.7米的海啸，席卷了整个舒曼雅岛。
7、中国西藏大地震(1950年8月15日)：里氏8.6级。2000余座房屋及寺庙被毁。印度雅鲁藏布江损失最为惨重，至少有1500人死亡。
8、(并列)俄罗斯大地震(1923年2月3日)：里氏8.5级，发生在俄罗斯堪察加半岛。
9、(并列)印度尼西亚大地震(1938年2月3日)：里氏8.5级，发生在印度尼西亚班达附近海域。地震引发海啸及火山喷发，人员及财产损失惨重。
10、(并列)俄罗斯千岛群岛大地震(1963年10月13日)：里氏8.5级，并波及日本及俄罗斯等地。
11、中国 四川汶川大地震(2008年5月12日)：里氏8级，震中位于阿坝州汶川县,并波及大半个中国及海外等地。人员及财产伤亡惨重。
·世界震级最大的是1960年5月22日的智利8.9级地震
·中国震级最大的是1950年8月15日的西藏8.6级地震
·死亡人数最多的是1556年1月23日的陕西华县8级地震，死亡83万人
其次是1976年7月27日的唐山8.1级地震，官方数据死亡25.5万人（估计可达65.5万人）
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