在地震的地面运动作用下，分析结构反应的过程称地震反应分析。分析时常把研究的结构看成一个“系统”,把地面运动看成对该系统的输入,系统的输出便是地震反应。以最简单的单自由度弹性体系作为该系统的一例，其质点在地震动作用下的运动方程式为m【塯(t) 塯g(t)】 c凧(t) kyx(t)=0式中m为质量；塯g为地面运动加速度(即输入)；塯、凧及x为质点相对于基底的加速度、 速度和位移（即反应）；【塯(t) 塯g(t)】 为绝对加速度；c为阻尼系数；ky为刚度。m【塯(t) 塯g(t)】为质点运动的惯性力。 c凧(t)为阻尼力（阻尼愈大反应愈小）。kyx(t)为恢复力;是质点在地震作用下力图恢复到原来位置的力。在无阻尼自由振动中，质量m和刚度ky决定体系的自振频率（或周期）。在相同的地面运动下,不同自振频率体系的质点反应不一样;反之，把不同地面运动输入同一体系的反应也不一样。因此，地震作用不同于重力等其他作用，它和地面运动特性以及结构本身的动力特性（频率、阻尼）有关。在地震反应分析中，如果把地面运动作为确定的过程进行分析便是确定性的地震反应分析。由于地面运动带有随机性质，如果把地面运动作为随机过程分析便是概率性的地震反应分析。