マグニチュード
マグニチュードを厳密に区別すると、その種類は40種類以上に及ぶが、ここでは特徴的なものを記載する。
地震の発生頻度は以下のグーテンベルグ・リヒターの関係式により表される。
log 10  n = a − b M . {\displaystyle \log _{10}n=a-bM.}
この式はマグニチュードが M のときの地震の頻度を n(回/年)で表す。傾きを表す b を「b 値」と言い、統計期間や地域により若干異なるものの、0.9 - 1.0 前後となる。この式から、マグニチュードが1大きくなるごとに地震の回数は約10分の1となる。ただ、実際に観測される地震の回数をグラフに表すと、日本付近ではM3 - 8付近では式に沿ったものとなるが、M3以下とM8以上では、正しく表されなくなる。これは、M3以下の地震は、規模が小さすぎるために観測できていないものが多いからであり、この規模の地震の観測数を調べることで地震の観測網の能力を計ることもできるとされている。一方、M8以上の地震は、発生回数自体が少ないために正確に表せていないもので、より長期間調査することで精度が高まるとされている。
日本での頻度の目安は以下の通り。規模の小さなものは、1小さくなる毎に10倍になると考えればよい。
M10:500年に1回程度(グーテンベルグ・リヒター則の相似則を適用)
M9.0 - 9.9
M8.0 - 8.9:10年に1回程度
M7.0 - 7.9:1年に1 - 2回程度
M6.0 - 6.9:1年に10数回程度
また、M5程度の地震は世界のどこかでほとんど毎日発生しており、M3 - 4程度の地震は日本でもほとんど毎日発生している。
以下は理論値ではなく、ある期間の観測結果からの年間の回数である。
微小地震については上記の Ms、Mb、Mj などでは正確な規模の評価ができない。そこで、たとえば渡辺は上下方向の最大速度振幅 Av (cm/s) と震源距離 r (km) を用いて、
0.85 M − 2.50 = log  A v + 1.73 log  r {\displaystyle 0.85M-2.50=\log A_{v}+1.73\log r}
の式を示している。なおこの式は r が 200 km 未満のときに限られる。マグニチュードがマイナス値を示す場合にもある程度有効であるため、ごくごく微小な人工地震のマグニチュードを求める際にも利用される。