P波和S波的實際傳播速度取決於岩石的密度和內在的彈性。對線彈性物質而言，當波與運行方向無關時，波速僅取決於兩個彈性性質，稱為彈性模量：岩石的體積模量k和剪切模量μ。
當向岩石立方塊表面施加一均勻壓力時，其體積將減小，其單位體積的體積變化作為所需壓力大小的度量，稱為體積模量。當P波穿過地球內部傳播時發生的就是這種類型的變形；因為它只因其體積變化，所以在流體中也可以發生，與在固體中一樣。通常體積模量越大，P波的速度就越大。
第二種變形類型是，在向岩石立方塊體兩相對的面上施加方向相反的切向力時，這體積方塊將受剪切而變形，而沒有體積變化。同樣，圓柱狀巖心兩頭受大小相等方向相反力扭曲時也發生這種變形。岩石對剪切或扭曲應力的抵抗越大，其剛性就越大。S波通過剪切岩石而傳播，剪切模量給出其速度的量度。通常是剪切模量越大，S波速度就越大。
因為地球內部的強大壓力，岩石的密度隨深度增大。由於密度在P波和S波速度公式中的分母項上，表面看來，波速度應隨其在地球的深度增加而減小。然而體積模量和剪切模量隨深度而增加，而且比岩石密度增加得更快（但當岩石熔融時，其剪切模量下降至0）。這樣，在我們的地球內部P和S地震波速一般隨深度而增加的。
雖然某一給定岩石彈性模量是常數，但在一些地質環境裡岩石不同方向上的性質可以顯著變化。這種情況叫各向異性，這時，P波和S波向不同方位傳播時具有不同速度。通過這種各向異性性質的探測，可以提供有關地球內部地質狀況的信息，這是當今廣泛研究的問題。 |
