ปรากฏการณ์ล่วงหน้า (Precursory phenomena) อาจเป็นสิ่งเตือนภัย หรือลางบอกเหตุสัญญาณให้รู้ว่า อีกไม่นานจะมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้น ในอเมริกา รัสเซีย จีน ญี่ปุ่น ต่างให้ความสนใจ พยายามค้นคว้าวิจัยเกี่ยวกับปรากฏการบางอย่างกันมาก ได้แก่
- พื้นดินเกิดการยกตัวขึ้นมาอย่างผิดปกต
- ค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลกเปลี่ยนแปลงไป
- สภาพการนำไฟฟ้าของหินเปลี่ยนแปลง
- เกิดแผ่นดินไหวเล็กๆ เกิดขึ้นเป็นการเตือนภัยก่อน
- มีปริมาณก๊าชเรดอนในบ่อน้ำสูงกว่าปกติ
สัญชาตญาณของสัตว์
จากการศึกษาวิจัยของผู้เชี่ยวชาญด้านแผ่นดินไหวพบว่า หากสัตว์ป่ามีพฤติกรรมผิดไปจากปกติ มักจะเกี่ยวข้องกับการเกิดภัยธรรมชาติ เช่น แผ่นดินไหว ทั้งนี้เพราะสัตว์มีความสามารถรู้ล่วงหน้าว่าจะเกิดแผ่นดินไหว เป็นสัญชาตญาณอย่างหนึ่งในการเอาชีวิตรอด
พฤติกรรมผิดปกติของนก
นกมีความรู้สึกไวต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม โดยเฉพาะนกพิราบป่าจะไวเป็นพิเศษ ผู้เชี่ยวชาญด้านแผ่นดินไหวประเทศจีนพบว่า ขณะเกิดแผ่นดินไหวแรงสั่นสะเทือน 3 ริกเตอร์ขึ้นไป ฝูงนกพิราบป่าที่อยู่ภายในรัศมี 50 กม. จากศูนย์กลางแผ่นดินไหวจะล่วงรู้ล่วงหน้า และบินหนีไปภายใน 24 ชั่วโมง นอกจากนี้ กาและนกเลี้ยงบางชนิด เช่น นกแก้ว ก็มีความรู้สึกไวต่อการเกิดแผ่นดินไหวเช่นกัน
พฤติกรรมผิดปกติของปลา
- ปลาน้ำเค็ม เมื่อ ค.ศ. 1995 ก่อนเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่โกเบ ชาวประมงจับปลาได้ปลาได้มากกว่าปกติ และมีปลาจากทะเลลึกว่ายเข้ามาในเขตน้ำตื้นด้วย
- ปลาน้ำจืด ปลาน้ำจืดในแม่น้ำหรือทะเลสาบที่มีความรู้สึกไวต่อการเกิดแผ่นดินไหวหรือปลาคาร์ป ก่อนเกิดแผ่นดินไหวรุนแรง เคยมีคนเห็นปลาคาร์ปจำนวนมากกระโดดขึ้นมาบนผิวน้ำเหมือนตกใจหนีอะไรบางอย่าง
พฤติกรรมผิดปกติของสัตว์เลื้อยคลาน
พฤติกรรมผิดปกติของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ
กบก็แสดงพฤติกรรมผิดปกติเช่นเดียวกับงู เมื่อ ค.ศ. 1976 ไม่กี่ชั่งโมงก่อนที่จะเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงที่เมืองถังซานในประเทศจีน มีคนเห็นฝูงกบนับพันนับหมื่นตัวพากันอพยพ
พฤติกรรมผิดปกติของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำใต้ดิน
ความสั่นสะเทือนที่ใต้ดิน
ลางบอกเหตุแผ่นดินไหวที่พิเศษที่สุดคือเสียงสั่นสะเทือนที่ใต้ดิน เท่าที่ค้นพบในเวลานี้มีบันทึกเกี่ยวกับเสี่ยงสั่นสะเทือนจากใต้ดินในสมัยราชวงศ์เว่ย เมื่อ 1,500 ปีก่อนแล้ว ซึ่งบันทึกไว้ว่า ในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 464 เกิดแผ่นดินไหวที่บริเวณเมืองเยียนเหมินฉี (มณฑลชานซีในปัจจุบัน) ก่อนเกิดแผ่นดินไหวมีเสียงสั่นสะเทือนจากใต้ดินดังครืนๆ เหมือนฟ้าร้องพอสงบลงก็เกิดแผ่นดินไหวอย่างรุนแรง และในปี ค.ศ 1967 หลังเกิดแผ่นดินไหวอย่างรุนแรงที่เมืองถังซาน ได้มีการสอบถามผู้คนที่อาศัยอยู่ในรัศมี 1,000 กิโลเมตรจากศูนย์กลางของแผ่นดินไหว พบว่า 95 % ได้ยินเสียงดังครืนๆ อย่างชัดเจน