地震が発生した瞬間、地下の岩盤が破壊されて生じるエネルギーは、四方八方に広がる「弾性波（地震波）」として地盤を伝わります。この地震波は大きく分けて、地中深くを伝わる実体波（P波・S波）と、地表面付近を伝わる表面波に分類されます。私たちが体感する揺れの初期段階を決定づけるのが、実体波であるP波（Primary wave：最初の波）とS波（Secondary wave：2番目の波）です。
最大の違いは「波の伝わり方（振動方向）」にあります。P波は波の進行方向と同じ向きに地盤が伸び縮みする縦波（疎密波）です。音波と同じように物質の体積変化を伴って進むため、岩石の圧縮に対して極めて強い復元力が働き、秒速約5〜7kmという圧倒的な高速で伝播します。さらに、気体・液体・固体のあらゆる物質を通過できる特徴を持っています。
一方のS波は、波の進行方向に対して垂直に地盤がずれる横波（剪断波）です。物質の形状を変形させながら伝わるため、剛性（形を保とうとする力）を持つ「固体」の中しか伝わることができず、液体や気体は通過できません。伝わる速度は秒速約3〜4kmとP波の半分程度にとどまりますが、エネルギー自体はS波の方が圧倒的に大きく、建物を破壊する強烈な「主要動」を引き起こします。
