地震发生时，从震源会发出两种波：一种叫P波，是纵波，它引起的物体震动方向和波的前进方向一致；一种叫S波，是横波，它引起的物体震动方向和波的前进方向垂直。P波的速度比S波快，因此最先到达地面，形成地震波中的初波。据初波的震动方向就可以知道震源方向。但初波非常微弱，因为它只能从震源直直地向着地震波接收处地面传播的P波，而这部分P波携带的能量只占地震波全部能量的一小部分。
如果候风地动仪能敏感到对“第一哨”初波就做出响应，那么足以有许多别的和地震无关的震动，比如在它附近跺脚，能引起它的反应，从而让人误把许多不是地震的震动也当成是地震。但如果要让候风地动仪保持一定的“迟钝”性，它又有可能无法“感觉”到地震的初波，直到之后的各种波陆续传来时才被“惊醒”，可是这些迟来的波的震动方向已经完全不能代表震源的方向了。
地动仪无法记录发震时刻，更无法记录震级。因此，从现代地震学的角度来看，候风地动仪并不能记录地震，不是地震仪。一些科技史著作声称，张衡在公元132年制造的“候风地动仪”能够准确记录地震，比西方第一台地震仪(由意大利人路吉·帕米里制造于1856年)早了1700多年。也有些材料说，候风地动仪可以“预测地震”。
不过，史书中有关候风地动仪的记载，仅见于《后汉书》。这一段记载只有区区196字，其中描述地动仪内部结构的内容更只有“中有都柱，傍行八道，施关发机”这12个意义隐晦、众说纷纭的字。以后，北齐的信都芳和隋朝的临孝恭，也都制造过地动仪，还留下了相关著作，可惜他们的著作都亡佚了。
候风地动仪算不上是地震预测仪，因为它只有在地震发生之后才起作用，并且关键的地震时刻，震中位置和震级都无法预测 。
对地震的深刻认识，是进入科技时代之后的事情。现在主流科学界认为，地震是自组织的临界运动，也就是像堆沙子一样，有一定的规律可循，但是堆到什么时候、什么规模崩塌是不可知的。不过基于现代科技的发达，地震发生之后的监测还是很容易的。不管是对地震原理的认识，还是对地震的监测，都是基于现代科技，无法想像近两千年前的张衡会有多深的认识。以时代的局限性看，张衡对地震的认识多半是基于表象的想当然。由此可以推断，所谓张衡地动仪，大概就是利用地震时的摇晃，使铜丸失去平衡而掉落。
如果原理真是如此，那么我们在房梁上挂块猪肉监测其摆动效果岂不更好？更重要的是，因为地震发生后有速度快但能量小的P波、和速度慢但能量大的S波，如果地动仪要监测P波，那么灵敏度要求很高，这会使得日常生活中的微小震动也引起铜丸跌落，它的可靠性何在？如果地动仪灵敏度没那么高，那等S波来的时候才有反应，但是S波是垂直震动的，由此跌落的铜丸又凭什么可以指明震源方向？…
从太空扫透地球可知地震，类似CT，地震仪太局限，放两极还可，不精确。