テレメータを導入し、それらの記録から自動的に震源を計算する方式を開発した。地震の発生メカニズムの研究を行い、沈み込むプレートの上部におこるやや深発地震では、プレートの沈み込む方向に引っ張る力が働いてプレートの先端側が滑り落ちるように何回かに分かれて破壊する地震が多く、深い地震を分析すると2連発で起こる場合が多いことを指摘した。このほか、尾池氏は地殻破壊の前兆現象としての電磁放射の特性に関する研究や地震直前の宏観異常現象の信憑性を中国の研究者と協力して検討するなど、地震災害軽減に向けた地震予知の可能性について従来の枠組みにとらわれないユニークな研究も行った。尾池氏は2008年から日本ジオパーク委員会委員長として地球惑星科学の知識普及に貢献している。