雖然人們至今對於地震發生的機制（Mechanism）尚未徹底了解 ，地震預測理論亦未充分建立，但是仍有許多嘗試性的地震預測研究方式，常見的有以下幾種：（1）測地法、（2）驗潮、（3）地殼變動的連續觀測、(4）電離層電子的密度變化、(5)土壤中氣體之濃度(例如氡(Rn)、氦(He)、二氧化碳(CO_２)、甲烷(CH_４)、氫(H_２)、氬(Ar)與氮(N_２)等)、（6）地震活動、（7）地震波速度、（8）地磁及地電流、（9）活斷層及褶曲、（10）岩石破壞實驗和地殼熱流量的測定以及其他。茲選擇介紹一些重要的方法如下：

※測地法(geodesic method)：

       根據過去許多紀錄，在大地震發生前後，震央附近的地殼大都有傾斜、變形、地裂等現象，因此長期監測地殼變動情形並研判地震前兆現象，是有助於地震預測之研究。例如1964（民國53）年日本新潟地區發生地震前有地盤下沈現象，因當地經常從事測量調查工作，故發現地震發生之前確有前兆現象可尋。

       此外，地殼發生變動的面積會隨地震規模之增大而增加，也就是說地殼發生異常變動的範圍越廣，可能發生地震的規模也越大。

※井水含氡量的變化：

      1966（民國55）年，前蘇聯的科學家發現在加爾姆地區的水井中，地下水裡氡（Radon）氣濃度有異常變化，因而在地震之前成功預測了塔什干地震的發生。

       氡是一種放射性氣體，其少量的存在於泥土以及岩石(尤其是花崗岩)中，科學家們認為當岩石受到強大壓力時，岩石內部產生無數微小裂隙，曝露於地下水的表面積自然也會增加，當地下水滲入裂隙之中，補滿裂開的空隙，可以接觸到較多的放射性物質，同時吸收更多量的氡。直到地震發生，岩石突然崩裂，氡的含量又逐漸下降。因此，監測井水含氡量，可以知道岩石受力情形，從而預測地震。

※分析天然氣含量：

       德國杜秉根大學的地質學家恩斯特(Ernst)教授，在富有沼氣的杜秉根地方從事地下沼氣含量的分析，建立了一種具有地方特色的地震警告系統。

       在1969（民國58）年，他首次觀測到探測器裡沼氣含量先增加0.2%至2%，而於經過強烈地震後沼氣含量又告下降。又發生餘震時，沼氣含量也會增加。在1973（民國62）年，恩斯特教授在中美洲的哥斯大黎加的首都聖荷西擔任客座教授時，與哥國的地質研究所合作研究，他以天然氣探測器觀測的結果，發現地球天然氣含量與火山爆發有連帶關係，此法也能預測地震。

       天然氣探測器主要在分析二氧化碳，因為在火山要爆發的那些地區，二氧化碳的濃度會高達12%。測定土壤內天然氣含量的方法簡單，測定工具只需一根1公尺的探測管，是屬於較經濟的一種預測地震方法。