1978年に定められた「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」（旧指針）の中で、地震学的見地に立脚し設計用最強地震を上回る地震であり、敷地に影響を与える最も大きな地震と定義されたもの。旧指針では、この地震は活断層によるもの、日本列島およびその周辺海域の地震発生区域ごとの地震規模上限のものおよびマグニチュード6.5の直下地震を考慮してこれらのうち最大のものを想定し、設計用限界地震による基準地震動S2を策定することとした。その後、2006年9月に耐震設計審査指針が改定され、新指針では設計用限界地震の概念がなくなるとともに、S2は基準地震動Ssに包含された。