地震学是一门研究地震以及震波在地球内部传播的学问，也研究其它由地震引起的现象，如海啸，以及会引起地震的现象，如板块运动、火山运动等。 地震可以在地球内部引致地震波，通过观察地震波在地球内部的传导，人们可以了解和推断出地球内部的结构和构造。对地震波的研究最早的结论之一是地球内部是液态的：纵波可以传过地核，横波无法通过地核，而横波的传播需要比较坚硬的媒介。现在科学家的认识是，地球的不同深度状态是不同的，地核又可以分为固态的内核和液态的外核，这都是由地震学的研究得来的。 使用人工爆破所产生的地震波，让人们今天可以探测地底下的石油贮藏、岩石结构、盐矿、地层的结构和被埋没的陨石坑等等。但是人工爆炸主要用在浅层的地质勘探，是通过反演算出震波传递的速度，分析后可得到地下可能藏有的地质结构和物质分布。 人们现今可以研究地下数千米深的地质构造，如地幔中的对流层、岩浆腔，到地核的各向异性等。透过对地震波的观察，人们今日还可以观察到陨石坠入无人海域的过程和核爆炸，近距离得可以侦测到车辆通过，甚至是人的脚步。

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