Η μελέτη των σεισμών για την πρόβλεψη αλλά και τον προσδιορισμό του μεγέθους του κινδύνου σε σεισμικές περιοχές είναι το κύριο αντικείμενο της εργασίας του. Πιο συγκεκριμένα, ο σεισμολόγος ερευνά, με τη βοήθεια κατάλληλων οργάνων (σεισμογράφοι κ.ά.), τις διάφορες παραμέτρους του σεισμού (τάση, παραμόρφωση κ.ά.), τα σεισμικά κύματα (είδη, ταχύτητα κ.ά.), καθώς και το επίκεντρο, χρόνο γέννηση, το εστιακό βάθος, το μέγεθος κ.ά. Ακόμη, ο σεισμολόγος αναλύει τη συχνότητα των σεισμών και τη γεωγραφική κατανομή τους προκειμένου να εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα που βοηθούν την έρευνα αναφορικά με τον τομέα της πρόγνωσης. Επιπρόσθετα, ασχολείται με τους μηχανισμούς των σεισμών (αίτια γένεσης, τρόποι εκδήλωσης, μετασεισμοί, μηχανισμοί γένεσης κ.ά.), και τη σεισμική μηχανική (μακροσεισμικά αποτελέσματα των σεισμών, ένταση, κλίμακες, απόσβεση, ισχυρή σεισμική κίνηση, σχέση εδάφους - κτιρίου κ.ά.). Τέλος ο σεισμολόγος αναζητεί τρόπους πρόγνωσης των σεισμών κυρίως μέσω της μέτρησης προσεισμικών ηλεκτρικών σημάτων.