应变固体潮测量技术采用的仪器的测量原理分为：基线式和钻孔式。包括基线式——洞体伸缩仪、钻孔式——体积式钻孔应变仪和分量式钻孔应变仪。地应变固体潮观测曲线向正向变化表示受拉张，反之表示受挤压。各观测方式的应变分辨力优于5×10^-10，量程不小于5×10^-6，应变仪正常工作后日漂移率1×10^-8每天。

安装在有一定覆盖的山洞洞体中对地壳表层应变变化进行观测的仪器；在中国地震地应变观测山洞中进行观测的地应变仪器为SS-Y型伸缩仪，它以线膨胀系数极小的含铌特种因瓦材料为基线。洞体伸缩仪测量原理为在山洞中按照指定方向在水平面上A、B两点间设置长度为的测量基线，通过观测A、B两点间距离的变化量，确定其水平线应变为：

           …（1）

该型测量仪器由中国地震局地震研究所研制，安装了超过100套该型仪器，是应变固体潮观测的主要观测仪器。

根据安装在钻孔应变仪器中腔体的体积变化，获得岩体体积的相对变化。观测原理为在钻孔内安装一个长圆形的弹性筒，筒内充满特殊的液体。通过观测液体压力的增大或减小，求得液体的体内应变。弹性筒内液体压力的变化为：

          …（2）

式中为液体体应变；为液体的压缩模量。该类型仪器主要有中国地震局地壳应力研究所研制的TJ-2型。台网中布设了约70套。

根据安装在钻孔应变仪器中多个分量的传感器，获得钻孔某方向直径的相对变化；分量钻孔应变观测数据的处理应使用增量，即某一时刻的观测值对之前某一时刻观测值的变化量。

分量式应变观测原理直接测量的是探头套筒内壁某方向直径的相对变化。其基本假设是：当远处有均匀水平主应变（最大主应变）和（最小主应变）时，方位的探头套筒内壁直径相对变化值可表达成：

          …（3）

式中为主方向（的方位）；为耦合系数；为耦合系数。在研制该类型仪器主要由中国地震局地壳应力研究所研制（RZB-2，RZB-3），以及已经停产的YRY-4型仪器。分量式钻孔应变仪约有70套仪器运行，是应变固体潮观测的主要观测仪器之一。