震源所激发的地震波先向地下传播，然后在地层分界面上发生复杂的反射和折射后形成反射波和折射波，其中部分地震波向上折返后回到地表。这些返回到地表的地震波需要被布设在地面或地表附近的专用仪器感知和识别以后才能被记录下来。这种专用仪器就是地震检波器。
地震检波器是地震勘探中的关键设备之一，是一种能够把传播到地面或水体中的地震波机械能转换成电信号的机电转换装置。地震检波器是怎么实现机电转换的呢？先看下面的简单实验：拿一块长条形磁铁在一个接有电流计的线圈中来回移动。这时会发现，随着磁铁的移动，电流计指针也随之偏转，磁铁移动越快，指针摆动越大。这种现象说明此时的电路中有电流产生，指针摆动的大小代表着电流的强弱。地震检波器就是基于这一原理来感知地震波的存在的。
在地震勘探中，地震波会引起地面发生机械振动，使检波器中的线圈与磁铁发生相对运动，导致线圈对磁铁做相对运动而切割磁力线。根据电磁感应原理，这一相对运动会在线圈中产生感应电流。相对运动越强烈，所产生的感应电流越大，由此会形成一个随时间变化的电信号。将该电信号经过放大、去噪、模/数转换等一系列处理并记录下来，就形成了地震信号。
为什么地面振动会在线圈与磁铁之间产生相对运动呢？这涉及自然界中的惯性作用。由于磁铁与检波器壳体连为一体，地面振动会驱使检波器壳体一起运动，而弹簧片与线圈所组成的摆式惯性体（弹簧片相当于摆，线圈相当于重锤）由于惯性作用仍保持稳定或使地面振动所引起的位移延迟发生，于是线圈与磁铁之间就会产生相对运动并在线圈中产生电流，将线圈中的电流强度或电压记录下来就形成了地震记录。
惯性指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度。当作用在物体上的外力为零时，惯性表现为物体保持其运动状态不变，即保持静止或匀速直线运动；当作用在物体上的外力不为零时，惯性表现为外力改变物体运动状态的难易程度。
1906年，俄国科学家鲍里斯·格里芩（1862—1916）发明了第一台基于电磁感应理论的地震仪。该仪器在感受到震动时会使线圈与磁铁发生相对移动，在穿过固定的磁场时会产生电流，将电流导入检流计后可以测量并直接记录电流。虽然该仪器号称地震仪，但本质上是一台地震检波器，是现代电磁感应式地震检波器如动圈式检波器和涡流检波器的雏形。
动圈式检波器由永久磁铁、线圈和弹簧片等组成，并一起封装在金属或塑料外壳中。由于磁铁具有磁性，在检波器内部会产生一个磁场；线圈由铜漆包线绕制而成，并悬挂在弹簧片上，用于产生感应电流；弹簧片由特制的磷青铜制成，具有稳定的线性弹性系数，其作用是与线圈共同构成一个惯性体。此外，为了方便将检波器稳定地放置在地面上，在检波器的底部还带有一个尾椎。
涡流检波器是在动圈式检波器的基础上演变出来的，本质上也属于电磁感应式检波器。涡流检波器利用惯性部件和固定在机壳里的永久磁铁所产生的磁场的相对运动产生涡流，涡流又使固定在壳体里的线圈感应出电压和电流。当检波器的壳体被地面振动驱动时，固定在壳体内的永久磁铁和悬挂在弹簧下的铜环之间的相对运动在铜环中形成涡流，涡流的变化引起次生的变化磁场，变化的磁场在固定的线圈中产生电动势。
随着微电子技术和集成电路技术的进步，科学家尝试采用新材料制造检波器，研发出了基于压电效应的压电式地震检波器和基于微机电机械传感技术（MEMS技术）的数字地震检波器。
压电式检波器是基于物质的压电效应实现的。压电效应指某些电介质（压电材料）受到来自某一方向的压力而发生变形并在其内部产生电荷极化且当外力去掉后它又重新恢复不带电状态的现象。电荷极化会在电介质的两个表面上产生符号相反的电荷。在海洋地震勘探中，通常利用压电效应将地震波引起的水压变化转变为电信号。具有压电效应的物质很多，如天然石英晶体、人工制造的压电陶瓷等。人工制造的经过极化处理的压电陶瓷具有非常高的压电系数，为石英晶体的几百倍，所以压电式地震检波器普遍采用压电陶瓷作为敏感元件。
微机电数字地震检波器是目前最先进的地震检波器，代表着地震检波器的未来发展方向。该类型检波器基于微机电机械传感器实现。
不同类型的检波器结构不同，适用条件也不同。在陆上地震勘探中所使用的主要是能够感知地面振动的动圈式检波器，在沼泽湖泊或海洋中使用的主要是能够感知水压变化的压电式检波器。随着技术的进步，无论是陆上还是海上地震勘探都在向使用微机电数字地震检波器转变。
微机电机械传感器（Micro—MachinedElectroMechanicalSensor，简称MEMS）是一种微米级甚至纳米级的类似于集成电路的装置，是一个独立的智能系统，采用微电子和微机械加工技术制造。