確定地震強度的方法有很多7。這些方法使用從以往地震中收集的數據，創建自己的地震動預測方程（GMPE）來預測強度值。推導出的方程式至少使用一個地震動參數或地震動參數的組合，即峰值地震動位移（PGD）、峰值地震動速度（PGV）和峰值地震動加速度（PGA）。早期方程主要基于PGA，有幾種使用了PGV和PGD。雖然GMPE使用多個數據庫中的數據來建立相關性，但不同模型得出的值仍然差異很大。例如，使用Wald的GMPE，10 cm／s2的PGA值得出的MMI值為3．2。而根據Hershberger的GMPE，10 cm／s2的PGA值對應的MMI值為4．43。請注意，大多數GMPE遵循冪律，MMI值每增加一級，PGA值需要指數式增加。式1給出了Wald和Hershberger創建的相關性方程。
式1顯示了地震動預測方程：（a） Wald；（b）．Hershberger。8
MMI ＝ 2．2log（PGAmax） ＋ 1 （1）
MMI ＝ 2．33log（PGA） ＋ 1．5
日本氣象廳（JMA）設計了一種地震強度量表，它可以根據強運動三軸加速度數據來計算9。每個軸的加速度時間信號都信息傅立葉變換。圖2所示的帶通濾波器（由周期效應濾波器、高截止和低截止濾波器組成）應用于每個軸的頻率信號。圖中還給出了每個子過濾器的數學表示。
圖2．計算JMA強度所用加速度計輸出信號的帶通濾波器：（a） 周期效應濾波器方程；（b） 高截止濾波器方程；（c） 低截止濾波器方程。9
對每個軸的濾波后頻率信號進行傅立葉逆變換之后，計算所有三個軸的相應時域信號矢量和的大小。累計持續0．3秒或更長時間的最高加速度值被指定為a0。然后使用式2從a0計算儀器地震強度，即利用持續時間至少為0．3秒的最高加速度求解JMA地震強度方程9。
IJMA ＝ 2loga0 ＋ 0．94
其中：
IJMA ＝ JMA地震強度（2）
a0 ＝ 持續0．3秒或更長時間的最高加速度
地震頻譜強度
地震強度衡量特定位置感受到的地震的影響，而頻譜強度（SI）則衡量地震對特定結構施加的破壞性能量的大小10。SI值利用式3所示方程根據速度響應譜來計算。高剛性結構的速度法向周期為1．5 s至2．5 s。SI值針對的是震動速度譜，因此能夠輕松區分地震活動與地震或其他來源。所以，SI值可以用作地震對建筑物結構健康影響的標準。此外，與JMA地震強度相比，SI值涉及的計算較為簡單，這使其更適合低功率應用。
式3給出了頻譜強度方程，即震動速度響應譜對建筑物法向速度周期的積分11。
其中：
SI ＝ 頻譜強度（3）
Sv（T，h） ＝ 頻率范圍h和周期T的震動速度譜
地震震級
地震震級（簡稱震級）表示地震在震源處釋放的能量。其值不取決于測量位置。實際上，它只有一個真實值，即按照里氏量表指定的數字。有記錄的最強地震是1960年代襲擊智利瓦爾迪維亞的地震，震級為9．4至9．6。
地震震級與強度之間的相關性尚未完全界定清楚。明確界定二者之間的關系取決于許多因素，包括震源的深度、震源周圍的地質組成、震中與測量設備之間的地形類型、設備位置或其距震中的距離等。例如，2017年5月發生在俄勒岡州海岸附近的地震被確定為4級。根據2017年7月的USGS震動圖12，蒙大拿州感到的地震強度為5至6級，愛達荷州也感到了相同的地震，但強度只有2至3級。這表明，即使愛達荷州比蒙大拿州更靠近震中，但這并不一定意味著前者感到的地震影響會更強烈。
地震檢測
地震檢測是指測量和分析地震波的過程。地震波不僅指地震產生的運動，施加在地面上的任何力，即便是人在地面上走路那么小的力，都可能引起足以產生地震波的擾動。地震監測應用感興趣的地動范圍非常大。地震產生的地動可能像紙一樣薄，也可能像房屋一樣高。
地動可以通過位移、速度和加速度來表征。地動位移通過地球表面行進的距離來衡量。位置變化可以是水平的，也可以是垂直的。地動速度指地表面移動的速度，而地動加速度指地動速度相對于時間的變化速度。地動加速度是確定地震過程中引起結構應力的最重要因素。GeoSIG的一份演示材料中顯示了震級、地震動和強度之間的關系13。
用于地震檢測的設備屬于專用設備。涉及地震檢測的應用可以根據其頻率范圍進行分類。因此，儀器的頻率響應曲線必須適合其使用場景。GeoSIG的一張圖表顯示了不同地震檢測應用及其涵蓋的頻率13。