成震央上空的电离层都曾突然变稀薄；规模六以上强烈地震更高达九成都会在震前出现电离层异常扰动。并且发现地震时地震波会震动大气层，使电离层产生扰动。相关成果已获得《地球物理研究期刊》(Journal of Geophysical Research)和《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)等地球物理学界重要期刊刊登。2011年日本本州岛海域地震发生后，刘正彦的团队也发现海啸波也会使电离层受干扰。
个人生活.刘正彦已婚，妻子陈玉英是国立中央大学