地震，即大地的振动，是指地壳突然快速释放能量过程中引起的振动，并以地震波方式向外传播的一种自然现象。现代地震学的最重要成果之一，就是确认了地震（尤其是浅源地震）是由地壳内板块之间相互挤压引起板块边界或板块内部产生的错动和破裂，这是地震发生的主要原因。

　　我国发生的破坏性地震大多属于浅源强震，震源主要在地表以下一、二十千米的深处，这对在自然状态下研究地震孕育与发生过程带来了极大的挑战，正所谓“上天容易入地难”。地震研究人员为了克服这一难题，通过物理实验模拟地表至地下震源深度范围内的温度、压力环境，在实验室内研究地震孕育发生和破裂传播的全过程，探索地震发生的物理机制，开展防震减灾基础研究与工程避震应用研究工作。开展此项研究工作需要设计制造相应的试验设备，中国地震局地质研究所（地震动力学国家重点实验室）构造物理实验室研究人员研制了用于测量地质材料基本力学参数的单轴拉、压实验机，可测量材料的弹性模量、泊松比、抗压强度和抗拉强度等；用于模拟构造变形与失稳过程的双轴实验机，可开展各种复杂发震构造的复杂动力学模拟，同步连续观测应变（变形）、应力、位移、温度、波速和声发射(微震)等多物理参量时空演化过程，识别岩石与断层失稳的前兆特征；用于测量深部地质材料力学性质的高温高压岩石力学实验机、高温高压岩石物理试验机、高温高压流变试验机等，可测量震源深度温、压条件下地质材料或构造的力学行为和相关物理参数，如波速与电阻率变化、断层微结构变化、流变与相变等特征；用于模拟同震与滑坡过程的低-高速旋转剪切摩擦试验机，可实现地震滑动速率（~米/秒）下长距离滑动和高温高压下的断层滑动过程模拟。