यह भूकंपों तथा भूकंप तरंगों से उद्घाटित पृथ्वी की अंतरंग अवस्था का विज्ञान है। यह एक नूतन विज्ञान है, जिससे पृथ्वी के अंतरंग के बारे में काफी महत्वपूर्ण जानकारी प्राप्त हुई है, भूकंप विज्ञान की महत्वपूर्ण प्रगति का आरंभ लगभग 1880 ई0 में भूकंपलेखी उपकरण के आविष्कार के साथ हुआ। भूकंप, या विस्फोट, उन भूकंपतरंगों के स्रोतों को प्रस्तुत करता है जो पृथ्वी के अंतरंग में प्रसारित होती हैं और जिनका निर्गत भूकंपलेखी द्वारा अंकित होता है। तरंगविश्लेषण से अधस्तल (subsurface) की बनावट और कभी कभी स्रोत की क्रियाविधि भी ज्ञात हो जाती है विस्फोटों ओर भूकंपों से उत्पन्न भूकंपतरंगे भूगति उत्पन्न करती है। लघुतम और बृहत्तम भूगति में 108 गुना का विचलन हो सकता है। इसलिये अनेक प्रकार के भूकंपलेखियों की अभिकल्पना हुई है, जैसे लोलक और विकृति भुकंपलेखी। लोलक भूकंपलेखी श्लथ युग्मित, जड़त्वीय द्रव्यमान (loosely coupled inertial mass) और भूमि के मध्य की सापेक्ष गति को मापता है। कुछ उपकरणों में प्रकाशीय आवर्धन (optical magnification) का उपयोग किया जाता है और कुछ में विद्युच्चुंबकीय ट्रांसडयूसर (electromagnetic transducer), धारामापी, इलेक्ट्रॉनिक प्रवर्धक (amplifier) और प्रकाश विद्युत् सेल के उपयोग से उच्चतर आवर्धन प्राप्त किया जाता है। रैखिक विकृति (linear strain) भूकंपलेखियों में आधार शैल पर 100 फुट के अंतर पर दो स्तंभ स्थिर किए जाते हैं। एक स्तंभ से संगलित स्फटिक की दृढ़ नली संबंद्ध होती है। अनुदैर्ध्य दिशा में नली की स्वातंत्र्य संख्या एक होती है और खाली जगह में स्थित एक सूक्ष्मग्राही ट्रांसडयूसर, नली के कंपनों का संसूचन करता है। भूकंपकेंद्र से ऊर्जा तीन प्रकार की तरंगों के रूप में चलती है, जिन्हे (P) या अनुदैर्ध्य तरंग, (S) या अनुप्रस्थ तरंग ओर पृष्ठ तरंग कहते हैं। स तरंग तरल पदार्थ में यात्रा नहीं कर सकती। तरंगवेग माध्यम के प्रत्यास्थ स्थिरांक और घनत्व पर निर्भर करता है। भूकंपलेखी के अंकनों से अनुर्दर्ध्य और अनुप्रस्थ तरंगों को पहचाना जा सकता है। वेग-गहराई वक्र के विश्लेषण से पृथ्वी के अंतरंग के अनेक उपविभागों का नामकरण संभव है। इन प्रविधियों से ही हम जानते है कि पृथ्वी के केंद्र में लोह निकल क्रोड है, जिसका अर्धव्यास पृथ्वी के अर्धव्यास के आधे से अधिक है।

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