Pendant longtemps, la station d'Uccle, fondée en 1899, a été la seule station sismique en Belgique. Le réseau lui-même s'est développé par étapes à partir de 1958.

Le réseau actuel est composé de deux parties: le réseau sismométrique et le réseau accélérométrique. Les sismomètres enregistrent en permanence et ont une sensibilité telle qu'ils peuvent détecter les vibrations du sol les plus faibles, même lorsqu'elles émergent à peine du niveau de bruit. Les accéléromètres, en revanche, ne sont activés que lorsque les mouvements du sol les plus forts se produisent.

Le but principal du réseau sismométrique est de collecter des informations fiables sur l'activité sismique en Belgique et dans les régions limitrophes. Il permet, en outre, d'enregistrer les ondes sismiques provenant de séismes se produisant dans le monde entier. Le temps d'arrivée de ces ondes est mesuré et transmis aux centres internationaux.

Le réseau permanent actuel se compose de 31 stations, dont 1 aux Pays-Bas (en collaboration avec le KNMI) et 3 au Grand-Duché deLuxembourg, (appartenant au Musée National d'Histoire Naturelle). C'est l'Observatoire Royal de Belgique qui assure la maintenance et l'analyse des données pour toutes les stations. Pour garantir la qualité des mesures, les stations sismiques sont installées de préférence sur le socle rocheux et dans des endroits peu perturbés par les activités humaines.

La plupart des stations sismiques sont équipées de différents types de sismomètres : à courtes périodes : Mark-Product, Lennartz ; ou à large bande : Güralp CMG-40, CMG-3E, CMG-3T. Les systèmes d'acquisition, basés sur PC, ont été développés à l'Observatoire et plusieurs d'entre eux sont reliés à Uccle par ligne à haut débit (ISDN ou ADSL), ce qui permet de disposer des mesures quasiment en temps réel. De ces mesures effectuées en continu, seuls sont conservés les enregistrements des séismes et autres événements particuliers.

En plus du réseau permanent, l'Observatoire dispose de stations de mesures mobiles qui peuvent être rapidement mise en place, par exemple dans une région où se serait produit un séisme important, afin d'en enregistrer les répliques.

Lors de séismes de magnitude supérieure à Ms=3,5, les mouvements du sol dans la zone proche de l'épicentre deviennent trop forts pour pouvoir être enregistrés par les sismomètres. Les accélérations du sol, qui dépassent alors un vingtième de l'accélération de la pesanteur (> 0,05 g), saturent le signal des sismomètres et rendent les mesures inutilisables. Ce fut le cas lors des séismes de Liège en 1983 et de Roermond en 1992 pour lesquels il n'a pas été possible de mesurer les mouvements du sol ressentis dans la zone épicentrale, là où les dégâts les plus importants ont été observés (Melchior, 1985; ....).

Les accéléromètres, moins sensibles que les sismomètres, sont conçus pour mesurer les accélérations fortes du sol, même jusqu'à 1 g, donc y compris à proximité de l'épicentre lors de séismes importants. Dans les zones sismiquement actives de nos régions, les accélérations du sol peuvent atteindre quelques dixièmes de l'accélération de la pesanteur et l'étude de ces mouvements forts du sol joue un rôle important dans l'analyse des mécanismes au foyer et la prévention du risque sismique. Le réseau accélérométrique belge, qui a été développé à partir de 1999, a pour but d'enregistrer ces mouvements forts du sol, qui, d'après des mesures similaires dans d'autres zones actives, se révèlent plus complexes que prévu (Ambraseys ,1996). Les premiers enregistrements sismiques du réseau accélérométrique ont eu lieu lors du tremblement de terre d'Alsdorf en 2002.

Le réseau accélérométrique de l'ORB comprend actuellement 19 stations. Les accéléromètres sont concentrés dans les zones les plus actives. Le choix des emplacements prend en considération les différents types de sol, de même que la présence d'ouvrages de génie civil. La plupart des stations sont équipées d'accéléromètres du type Episensor ETNA, qui mesurent les composantes verticale et horizontales de l'accélération du sol. L'enregistrement se déclenche lorsqu'un seuil préalablement fixé est dépassé. Les données sont transmises à l'ORB par ligne téléphonique classique.