(一)地震的宏观异常
人的感官能直接觉察到的地震异常现象称为地震的宏观异常。地震宏观异常的表现形式多样且复杂，异常的种类多达几百种，异常的现象多达几千种，大体可分为：地下水异常、生物异常、地声异常、地光异常、电磁异常、气象异常等。
1、 地下水异常
地下水包括井水、泉水等。主要异常有发浑、冒泡、翻花、升温、变色、变味、突升、突降、井孔变形、泉源突然枯竭或涌出等。人们总结了震前井水变化的谚语：
井水是个宝，地震有前兆。
无雨泉水浑，天干井水冒。
水位升降大，翻花冒气泡。
有的变颜色，有的变味道。
2、 生物异常
许多动物的某些器官感觉特别灵敏，它能比人类提前知道一些灾害事件的发生，例如海洋中水母能预报风暴，老鼠能事先躲避矿井崩塌或有害气体等等。至于在视觉、听觉、触觉、振动觉，平衡觉器官中，哪些起了主要作用，哪些又起了辅助判断作用，对不同的动物可能有所不同。伴随地震而产生的物理、化学变化(振动、电、磁、气象、水氡含量异常等)，往往能使一些动物的某种感觉器官受到刺激而发生异常反应。如一个地区的重力发生变异，某些动物可能能过它的平衡器官感觉到;一种振动异常，某些动物的听觉器官也许能够察觉出来。地震前地下岩层早已在逐日缓慢活动，呈现出蠕动状态，而断层面之间又具有强大的磨擦力，于是有人认为在磨擦的断层面上会产生一种每秒钟仅几次至十多次、低于人的听觉所能感觉到的低频声波。人要在每秒20次以上的声波才能感觉到，而动物则不然。那些感觉十分灵敏的动物，在感触到这种声波时，便会惊恐万状，以致出现冬蛇出洞，鱼跃水面，猪牛跳圈，狗哭狼吼等异常现象。动物异常的种类很多，有大牲畜、家禽、穴居动物、冬眠动物、鱼类等等。动物反常的情形，人们也有几句顺口溜总结得好：
伴随地震而产生的物理、化学变化(振动、电、磁、气象、水氡含量异常等)，往往能使一些动物的某种感觉器官受到刺激而发生异常的反应。如一个地区的重力发生变异，某些动物可能能通过它的平衡器官感觉到;一种振动异常，某些动物的听觉器官也许能够察觉出来。地震前地下岩层早已在逐日缓慢活动，呈现出蠕动状态，而断层面之间又具有强大的摩擦力，于是有人认为在摩擦的断层面上会产生一种每秒钟仅几次至十多次、低于人的听觉所能感觉到的低频声波。人只能感觉得到每秒20次以上的声波，而动物则不然。那些感觉十分灵敏的动物，在感触到这种声波时，便会惊恐万分、狂躁不安，以致出现冬蛇出洞，鱼跃水面，猪牛跳圈，在浅海处见到深水鱼或陌生鱼群。鸡飞狗跳等异常现象。动物异常的种类很多，有大牲畜、家禽、穴居动物、冬眠动物、鱼类等等。
地震前地下水会一定的变化，当岩层受力变形时，地下含水层的状态也会变化，因此地下水往往产生一些异常现象:井水翻花冒泡，忽升忽降，无雨水变浑，变色变味又难闻。但地下水易受环境影响，因此，发现异常不要惊慌，先报告地震部门。
地声与地光: 地声与地光往往结伴出现，都是在临震前或震时。地声类似于机器轰鸣声、雷声、炮声、狂风呼啸声。地光的颜色多样，形状各异，在带状、片状、球状、柱状，还有火样光等。
值得注意的是:自然界得变化很复杂，种种反常现象出现的原因很多，并非都是地震前兆。
预警现象和时间: 从唐山等震区人们的感受来看，从地震发生到房屋破坏，一般约有十几秒钟的预警时间。大震的预警现象主要有:地面的颠动、地声、地光、建筑物的晃动等。
地震前出现大旱
纵观历史上我国发生的大旱和大地震，就会发现他们是相伴相随的。从公元前231年(秦始皇十六年)至公元1971年，在这2202年间，华北及渤海地区共发生6.0级以上大地震69次，其中除1337年9月8日河北怀来6.5级地震，震前二年大饥，灾因不详及1368年7月8日山西徐沟6级地震，震前一年大风雹外，67次地震都是旱震震例。其中，震前一年大旱者为27次，震前二年大旱者为15次，震前三年大旱者为16次，震前三年半大旱者为9次。总之震前一至三年半时间内大旱为67次，占地震总次数的97.1%。
究其原因有3个方面：
1)通常即将发生地震的区域，地壳活动加剧，释放大量的热量，加快区域水分蒸发，高空极易形成局地高压控制，从而造成久旱无雨。这就是构造干旱。
在丰富的地震史料中，记载了不少有关植物在震前的异常现象。1668年山东郯城大地震前，史书上就曾写道：“十月桃李花，林擒实。”意思是说，我国北方十月份桃树、李树竟然繁花盛开，果实累累。显然，这是一种奇异的现象。1852 年我国黄海地震前，也曾有“咸丰元年竹尽花，兰多并蒂，重花结实”，“咸丰二年夏大水，秋桃。李重华，冬地震”的记载。另外，史料上还有震前“竹花实”“自冬及春，桃李实，群花发”等描述。
在外国，例如日本，也有不少资料谈及竹子、含羞草、合欢树等植物在震前的各种异常现象，据说，印度有一种甘蓝，不仅可以预报恶劣气候，而且当长出某种新芽时，警告即将发生地震。
植物异常出现的时间很不一致，有的在震前一年，也有的在震前几个月至几天不等。总的来看，植物异常的时间距离发震时刻很近。例如含羞草在震前10小时左右就有反应。
