很多人在小時候應該都有嘗試過，將一顆小石頭丟到平靜的湖中，會看到一圈又一圈的波紋往外擴散開來；但是，卻很少人知道，當地震發生時，也會產生波紋，往外傳送。

我們知道聲音在傳遞時，聲波會因為介質不同成為橫波或縱波；相同的道理，  斷層錯動引發大地震動，從震源開始以波的形式向四面八方傳遞，稱為地震波；而地震波在地球內部傳遞時，也會因為地球內部構造組成的不同，而有所分別。

震源與震央位置示意圖

科學家將地震波依照傳播路徑分為兩大類：

體波（body wave）：在地球內部傳播，依波動性質之不同又分為：

• P波（primary wave，縱波或壓縮波）：傳遞速度較快，通常是地震發生後，最早被地震儀偵測到的波。波的行進方式，就像抓住彈簧的一端前後推拉，產生波動一樣，波的行進方向與介質運動的方向平行，藉由介質的壓縮和伸張，能量向外傳遞。
• S波（shear wave or secondary wave，橫波或剪力波）：傳遞速度較慢，S波的行進就像將彈簧的一端固定在牆上，另一端用手抓住上下甩動，波的行進方向與介質的振動方向是垂直的，藉由介質的變形，能量向外傳遞。

P波和S波傳遞示意圖

表面波（surface wave）：只能沿地球表層傳播，是威力最強、水平傳播距離最遠的地震波，雖然能量會隨著傳播距離而減少，但是頻率低、振幅大的表面波仍可以傳到幾千公里外的地區。表面波由運動方式可區分為：

• 雷利波（Rayleigh wave）：上下混合震動，運動軌跡為橢圓形震動，它的運動方式就像海浪一樣，而震動振幅會隨深度增加而減少。
• 洛夫波（Love wave）：振動方向和波前進方向垂直，振動只發生在水平方向上，沒有垂直分量，只有左右震動，側向震動振幅會隨深度增加而減少。

雷利波和洛夫波傳遞示意圖

P波帶給人的感受是地表、房屋等上下震動，不過震動通常較小。而S波帶給人的感受，則是歷時較長而且強烈的水平搖晃，所帶來的破壞性通常也較高。

P波和S波造成地表晃動方向的差異

以上震波的速度為 P 波> S波 > 表面波。因此，體波於地震發生時產生，經過地球內部，傳達至地球表面時轉變為表面波作傳播，若先不考慮地震波動的衰減與幾何擴散特性，那麼在地表所感受到的振動應該是先由 P 波引起的短週期上下振動，隨後為由 S 波引起的短週期水平振動，最後是由表面波引起的長週期振動。因此地震時，我們會先感受上下振動，再來水平振動。

地震波在地球內部傳遞時，依地球內部構造所表現出來的震波特性，可幫助科學家了解地球構造，進而了解到地震時斷層的變動情形，可說是地震學說非常重要的一環。