地震预测观测是地震工作中的重要环节，主要包括宏观异常观察与观测。其中，定点观察与群众性观察是两种主要方式。定点观察由区县地震工作部门负责，1978年唐山大地震后，大多数地区开始进行宏观异常的定点监测，而群众性观察则分为观察点、观察哨及普遍性观察，旨在广泛收集信息。
观察点的布设需选择在活动断裂带两侧的自然环境地区，要避免干扰，选择环境安静、干扰小、无污染的地方，比如基岩露头地区。选择观察对象时，动物如易于观察和识别，且受环境影响小，可以选择生命力强的，如已知对地震有反应的物种。
在宏观异常观察内容和方法上，地震前的地下流体异常观察包括地下水位、物理化学性质变化，如水温变化、翻花等。同时，要了解地下水的构造位置、补给源、正常动态等信息。动物异常方面，家鸽的惊飞、鹦鹉的撞笼等行为，以及鱼类、大牲畜等的异常行为，是观察的重点。
地震前兆还可能表现在其他方面，如局部大气增温、地裂缝、人感不适等，这些现象主要在地震发震构造带和极震区出现。综合这些观察内容，科学家们可以对地震进行预测和预警。
根据对地震规律的认识，预测未来地震的时间、地点和强度。实现地震预测的基础是认识地震孕育的物理过程及在此过程中地壳岩石物理性质和力学状态的变化。有些动物也本能地具备预知地震的能力，沈阳法库地震台就尝试运用动物来预测地震。