地震發生前，都會出現種種異象前兆，大自然和動物植物等都會表現出異常的現象。在古代史籍中，有很多專門記載地震現象的五行、祥異等門類，保存了古人對地震前兆的認識及對地震預兆認識的一些總結，其中也不乏科學的成分。
徵兆一：天象變化
古人將天象變化看成是地震的前兆，以日食現象最多。如《漢書·卷七十五·翼奉傳》中，翼奉引〈小雅十月之交篇〉強調，日食後必會發生地震，說「知日蝕地震之效昭然可明，猶巢居知風，穴處知雨」，並認為「天變見於星氣日食，地變見於奇物震動」。
當然，直接視星相變化為地震前兆的記載也不少。在歷代五行誌中，記錄了個別星象變化與地震的聯繫，如《虞鄉縣誌·卷十·舊聞考》載，清同治元年(1862年)七月十五日夜，隕星如雨，繼而地震，而且連震不斷，「十月初七日，地震，十一月初七日，又震」。
徵兆二：天氣異常
古籍中將異常天氣，如太白晝見、冰雹赤雪、雲霧蔽天、霪雨水旱、季節反常、風霾等的發生，與隨之發生的地震聯繫在一起的記載也較多。
如關於雪雹與地震的記載有：《宋史·卷二九五》載孫甫給宋仁宗呈十二事，其中「河北降赤雪，河東地震五六年不止」，「忻州趙分，地震六年。每震，則有聲如雷，前代地震，未有如此之久者」。
孫甫認為這些自然現象都是「政事弛，賞罰差，百官廢職，所以召亂也」，而要「應天之實」，必須「救陰盛之變，莫若外謹戎備，內製後宮」。
明代史籍中還留下了風霾霪雨與地震相連的記載，如《明史·卷二一五·周弘祖傳》載：隆慶初年鄧洪震以地震言事，其疏中有：「入夏以來，淫雨彌月。又京師去冬地震，今春風霾大作，白日無光。近大同又報雨雹傷物，地震有聲。」
徵兆三：地發雷聲
唐開元二十二年（734年）二月十八日，秦州地震前的「地發雷聲」現象，在《舊唐書·卷三十七·五行》中有十分明確的記載，「先是，秦州百姓聞州西北地下殷殷有聲，俄而地震。」
河北《三河縣誌》保留有康熙十八年七月二十八日巳時京師大地震前的一些徵兆，如：「有聲自西北起，殷殷如雷，其聲漸近」，「忽然地底如鳴大炮，繼之以千百石炮……儼數十萬軍馬飄沓而至」。
另外，地下水在地震發生前也會出現異常現象。地下水包括井水、泉水等。主要異常有發渾、冒泡、翻花、升溫、變色、變味、水位突升降、井孔變形、泉源突然枯竭或湧出等。人們總結了震前井水變化的諺語:
井水是個寶，地震有前兆。
無雨泉水渾，天乾井水冒。
水位升降大，翻花冒氣泡。
有的變顏色，有的變味道。
徵兆四：動物異常反應
地震發生前，動物會出現明顯的反常行為，如：冬蛇出洞、魚躍水面、豬牛跳圈、雞飛狗跳等。
公元787年，陝西長安附近發生地震，史書上記載：「震前，巢鳥驚散。」在《中國地震資料年表》一書中，有關地震生物反應的記載有126條，其中涉及了24種動物。
在大多數強烈地震前，動物習性異常的前兆時間主要集中在震前一天之內，有時會短至幾分鐘，長至數天，甚至數十天。隨著地震震級的增大，震前出現習性異常的動物種類、數量、分布地區，及其反應的強烈程度等，都有相應增加的趨勢。
《大唐開元占經》是唐代收集整理古代天文文獻資料的集大成之作，其中有震前老鼠反應異常的記載，如：「鼠聚朝廷市衢中而鳴，地方屠裂。」
古代有一則順口溜，很形象地反映了地震前動物的異常行為：
震前動物有預兆，密切監視最重要。
牛羊騾馬不進廄，豬不吃食狗亂咬。
鴨不下水岸上鬧，雞飛上樹高聲叫。
冰天雪地蛇出洞，大鼠叼著小鼠跑。
兔子豎耳蹦又撞，魚躍水面惶惶跳。
蜜蜂群遷鬧轟轟，鴿子驚飛不回巢。
家家戶戶都觀察，發現異常快報告。
地方誌中歸納的6個地震前兆
歷史上地震多發地的有關方誌中，也保存有地震徵兆的記載或總結，如《皇朝經世文四編·卷十·學術地學》載有龔華民所歸納的「地震之兆」、「六端」，這六端又被寧夏《隆德縣誌·卷四·拾遺震災》所轉引：
1、井水本湛靜無波，倏忽渾如墨汁，泥渣上浮，勢必地震。
2、池沼之水，風吹成縠，荇藻交縈，無端泡沫上騰，若沸煎茶，勢必地震。
3、海面遇風，波浪高湧，奔騰澎湃，荇藻交縈，無端而泡沫上騰，有若煎茶之沸，是為地震之兆……若風日晴和，台颶不作，海水忽然澆起，洶湧異常，勢必地震。
4、夜半晦黑，天忽開朗，光明照耀，無異日中，勢必地震。
5、天晴日暖，碧空清凈，忽見黑雲如縷，蜿如長蛇，橫亘空際，久而不散，勢必地震。
6、時值盛夏，酷熱蒸騰，揮汗如雨，驀覺清涼，如受冰雪，冷氣襲人，肌為之栗，勢必地震。
縣誌作者還十分明確地說：「居民如遇此六兆，急宜趨避，以防不測之災」。
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