地壳形变发展到一定阶段会产生地震，形变贯穿地震活动的全部过程。显然，地壳运动所产生的，不论是垂直位移还是水平位移，都可能与地震有关。但是形变在各阶段表现并不一样。一般情况下，我们把与地震活动有关的地壳形变分为4个阶段：第一阶段是缓慢平稳的积累，时间长、速度小；第二阶段是不稳定积累，方向改变、速度增加；第三阶段是积累达到极限，介质破裂，弹性应变能突然释放（地震发生）；第四阶段是地震后剩余形变释放，速度开始变得缓慢，逐渐恢复正常。

近年来，地壳形变观测有了新的方法，就是利用全球定位系统（GPS）进行观测。

地震活动异常包括地震波速异常、地震活动性异常、震源机制异常等。地震波速异常是指当震源区物理状态或介质的物理性质改变时，地震波速度发生的变化。地震波速度异常持续的时间越长，震级就越大。

一般情况下，地震活动性异常是指地震活动性在时间、空间、强度方面显示的异常现象，常见的有背景性地震活动的增强和减弱、地震空区、6值异常、前震活动等。

（1）背景性地震活动的增强和减弱

大震来临前在未来的震源区内地震活动的减弱与周围地区地震活动的增强。

（2）地震空区

空区分为两类，一类是地震活动带上被中小地震包围的前兆空区，另一类是地震活动带上还没发生大地震的地段。(www.daowen.com)

（3）6值异常

6值是表示大小地震数目按震级分布的一个参数。大震前，震中区及其附近的地壳内，岩石结构和应力状态都可能发生明显变化，与此相应的6值也偏离正常值，出现异常低值或异常高值。

（4）前震活动

前震出现在大震前几分钟至几十天不等，在震源区可直接观测到异常活跃的地震活动。虽然前震对地震预报有着重要的意义，但是并不是所有的大震前都能观测到前震。

震源机制异常是指地震前孕震区内小震发震应力轴的方向，从正常时期的随机分布变为以某一方向为优势的整齐排列，地震来临前会发生优势方向的转动。

震前地磁异常可能是一种与应力变化有关的压磁效应。它是指地震前观测到地磁场分量（水平、垂直和偏角）及其总强度明显偏离背景场的异常变化。

其实在实践中仍然存在很多问题，例如有时候会观测到这些现象，但是随后并没有发生强震。由此可见目前对地震前兆预测的认识水平还比较低。