Принцип работы сейсмографа заключается в том, что при быстрых колебаниях почвы бумага сотрясается вместе с ней, а маятник с пером по инерции остаётся неподвижным. 2 На бумаге появляется волнистая линия, отражающая колебания почвы. 2

В большинстве случаев сейсмограф имеет установленный на пружинной подвеске груз, который при землетрясении остаётся неподвижным, тогда как остальная часть прибора (корпус, опора) приходит в движение и смещается относительно груза. 3

Также существуют электронные сейсмографы, которые регистрируют движение маятника как электрический сигнал, используя катушку и магнит вместо рулона бумаги. 1

Для записи полного вектора движения необходимы три сейсмографа, ориентированные по взаимно перпендикулярным направлениям (обычно два горизонтальных и один вертикальный). 5