同一场地震，报出的震级是 6.2 级，不同城镇却分别报出七度、六度、四度。数字看着矛盾，其实一个描述源头释放了多少能量，一个描述地面被摇成了什么样。
震级量的是震源释放的能量，烈度量的是地面被影响的程度
震级由地震仪记录的振幅换算，一次地震只有一个值，不同机构因台站与公式不同会差零点几级。烈度靠地面现象与人的感受评定，同一次地震可以有几十个不同值，两者从来不是一一对应。
里氏震级取的是最大振幅的常用对数，振幅每增十倍，震级加一。这个定义在 6.5 级以上会饱和，大震必须改用矩震级，靠断层面积、平均错距与岩石剪切模量算地震矩。
一级之差，能量差约 31.6 倍
震级每差一级，能量差十的 1.5 次方，约 31.6 倍；差两级就是一千倍。6 级地震释放的能量约合 1.5 万吨 TNT，7 级约合 47 万吨，人对震级的直觉总是偏低，听到「六级」很少想到它相当于一次大型爆炸。
烈度用罗马数字 I 到 XII 表示，每一度都对应一组可观察的现象：人的感受、器物的反应、房屋与地表的破坏程度。极震区烈度由震级、深度、场地三者共同决定，缺一项都算不准。
烈度随距离衰减，衰减速度由场地决定
坚硬基岩上，烈度大致每二三十千米降一度；松软沉积层里可能每十千米就降一度，也可能在某个距离上突然外凸，形成一个远离震中的高烈度孤岛，形状很不规则。
场地放大能补回一到两度。厚百米以上的软土，对一秒上下的波放大数倍，把远处的六度抬成七度；地下水位浅的填土区放大更明显，同一街区里老河道的位置总是最重，填方区次之。
震级有上限，烈度也有上限
震级受岩石强度限制，理论上限约 9.5 级；烈度表到 XII 度为止，描述的是地面剧烈变形、山川改观。两个刻度都不是连续物理量，都是分级，级与级之间不能线性换算，也不能互相替代。
快速报出的震级常会修订。初报用 P 波前几秒估算，偏小是常态，几分钟到几小时后改用全波形反演，上调零点几级很常见，烈度则要等现场调查才定稿，前后差一个等级并不稀奇。
关键数据
- 震级差 1 级，振幅差 10 倍，能量差约 31.6 倍
- 6 级地震能量约合 1.5 万吨 TNT
- 烈度表共十二个等级，最高为 XII 度
- 基岩区烈度约每二三十千米降一度
- 厚软土层对 0.5–2 秒的波放大 2–4 倍
- 矩震级的理论上限约 9.5 级
烈度表在无人区与新旧建筑混杂处失效
烈度靠人调查，无人区就没有数据。荒漠、高山、海上的等震线只能靠插值，实际形状可能与图上差出一度以上，公开发布的图在空白区基本是推测，不能用于工程选址。
建筑类型混杂时，烈度评定会被房屋质量带偏。同样震动下，砖木房倒塌而框架房完好，调查取平均会把真实地面运动估低，老城区因此总显得烈度偏高，新城区偏低。
震级与烈度的换算没有全国统一的公式。同一震级在东部软土区与西部基岩区，极震区烈度能差两度，任何「几级对应几度」的对照表都只是概略，不能当成判据使用。
参考文献
- 中国地震局.《中国地震烈度表》GB/T 17742-2020. 中国标准出版社, 2020. —— 烈度分级与评定依据。
- Kanamori H. The Energy Release in Great Earthquakes. Journal of Geophysical Research, 1977. —— 震级与能量的换算。
- Gutenberg B., Richter C. F. Seismicity of the Earth and Associated Phenomena. Princeton University Press, 1954. —— 震级标度的早期定义。