La scala parte dal grado 1 ed arriva al grado 12, classificato come Catastrofe Naturale; inizialmente i gradi erano solo 10, ma gli ultimi due furono introdotti dopo la grande tragedia del terremoto di Messina e Reggio Calabria del 1909.

È grazie a Mercalli che l’Italia può vantare una storia di studi pionieristici nel campo della sismologia e della vulcanologia: fu tra i primi a compilare dei cataloghi sismici, strumenti fondamentali per lo studio dei terremoti. La grande passione per queste scienze lo portò a viaggiare nelle zone più sismiche e vulcaniche d’Italia: le isole Eolie, Ischia, Reggio Calabria, fino al trasferimento a Napoli da dove potè studiare da vicino l’attività del Vesuvio, arrivando anche a calarsi all’interno del cratere per effettuare campionamenti.

Fu uno dei sostenitori dell'esistenza dell’ipocentro sismico, il punto all’interno della Terra in cui si libera l’energia meccanica che, propagandosi in forma di onde, produce la vibrazione del terreno. Giuseppe Mercalli produsse una grandissima quantità di pubblicazioni, ricche di spunti e riflessioni minuziose, ma le sue ricerche furono interrotte dalla sua tragica morte nell’incendio della sua casa.