地震前駆現象
概要
地球の表面を構成する地殻には、プレートの移動や断層運動などによる圧力（応力）がかかっていると考えられている。大規模な地震が起こる直前の段階（最大で地震の数十年前）では、次第にその圧力が蓄積され、最終的には限界に達するほどの大きなものになっていると考えられている。
この圧力が蓄積される過程では、力や熱などのエネルギーが不均質（まばらで偏りのある状態）になってしまう。これが根本的な要因となって、何らかの力学的・電磁気的・物理的・化学的な現象が発生する。これが地震前駆現象である。
さまざまな地震前駆現象があるといっても、そのすべてが大地震に関係しているわけではない。しかし、目にすることができる・できないに関わらず、どんな微細な現象でも大地震発生の手がかりとなる可能性があることから、地震予知の観点から注目されている。
地震前駆現象には、さまざまなものがある。地割れや岩石の変形、小地震、地震雲といった典型的なものもあれば、変位計などの計器を用いて解析を行わなければ分からないようなものもある。
地面の変化
地割れや段差といった、地表に現れる発見しやすい現象もあるが、ゆっくりとした隆起や沈降、水平移動などは体感で発見することは難しく、精密機械による観測が必要となる。
プレートの境界、特に海溝では、大地震から次の大地震へと続く長い期間で同じような地殻の変位が見られることが実測やシミュレーションからわかっている。東海地方や四国地方などでは、地上や海底に設置したGPS変位計によって変位を観測している。
岩石の変性・変成
地震直前にかかる高い圧力によって、地中の岩石が変形したり変性したりすることがあると考えられている。
その他の地質学的現象
ミクロスケールでの地殻の破壊や変形、地下水の水位の変化なども発生し、学術的には、地震とのある程度の関連性が認められている。
地震を起こす直前の断層周辺では、長期間にわたる破壊核（震源核）形成の後、ゆっくりと前駆的すべりが進行し、大地震の発生に至るという考えもあるが、破壊核（震源核）形成も地震前駆現象に含められる。
地質学的以外の現象
地中・大気中・水中などで、元素やイオンの含有割合や同位体比が変化することがある。また、同じく地中・大気中・水中などで、放電や帯電、電気伝導度（導電率）の変化などが起こることがある。学術的に、地震との相関が認められているものもあるものの、具体的にどのような因果によるのかが解明できているものは少ない。
これらのうちの電磁的現象が、いくつか報告のある電離層や電波伝播の異常や、生物の異常・地震雲など宏観異常現象の原因ではないかとされることもあるが、同様に解明されていない。