Un sismografo ha due parti fondamentali; un caso esterno che si muove con le ondulazioni della terra, e un nucleo interno che rimane stabile e registra i movimenti della terra. Alcuni sismografi sono manuali, ma la maggior parte ora registra i dati elettromagneticamente.
Un sismografo è costituito da una struttura di supporto e una massa libera, o sismometro, all'interno del dispositivo. La struttura di supporto è montata in modo sicuro sulla superficie della Terra.
Quando il terreno si muove durante un terremoto, anche la struttura si muove. Il sismometro è sospeso all'interno della struttura e non si muove con la struttura esterna. Questo è ciò che consente al sismometro di registrare la forza e le ondulazioni della terra durante il terremoto.
Era comune che il sismometro fosse un tipo di pendolo, con un tipo di stilo di registrazione all'estremità. Il pendolo si muoverà con il movimento della terra e lo stilo registrerà il movimento su un tamburo girevole. La maggior parte delle persone ha familiarità con i lunghi fogli di carta che hanno attraversato linee a zig-zag. Quelle linee sono dallo stilo che segna il movimento.
I moderni sismografi sono stati migliorati dal manuale all'essere un elettromagnete. Il sismometro, piuttosto che essere uno stilo, è un grande magnete. La struttura di supporto del sismografo è avvolta con bobine di filo, trasformando il dispositivo in un elettromagnete. Il movimento della terra crea piccoli segnali elettrici, che vengono registrati e quindi trasferiti su un computer.