例えば、井戸や温泉の水位が変化、枯れたり突然噴出したりする事象は古くから記録されているが、地震学研究の進展とともに科学的な観測が試みられるようになり、地下水、地電流、地磁気、電波などは測定が行われるようになった。測定により定量化し降雨などの他要因を除外することで、前兆としての妥当性が検証できるようになる。
この類の事象のいくつかは、ことわざ、民間伝承、迷信の形で知られている。
特徴と理論.
動物や植物の異常などの宏観異常は、十分な科学的説明ができていない。根拠を主張する論文の数自体は少なくないが、検証を行うと不十分であったり疑わしいものが多く含まれる。一部の人々がこのような不十分な論拠をもとに「地震を予知できる」と語ることがあるため注意を要する。
宏観異常現象はその検証性、実用性などの面でいくつかの問題をはらんでいる。
検証性や実用性の問題.
定説とはなっていないが、挙げられることがあるのが、微小な前震による地鳴り、アコースティック・エミッション(AE)、地電流の変化、地下水の水位・温度・成分などの変化、地下からのラドンガスなどの物質の放出、帯電粒子の放出、電磁波、空中電場の変化、海底や湖底などの状態の変化などを根拠とする仮説である。
例えば地震と異常とを関連付けるメカニズムが十分に説明できなくとも、十分なデータにより検証されたいわゆる経験則が確立されれば、予測理論は成立する。しかし、その実証に必要な大地震の発生頻度が低いという難点がある。ただし、特に予知を肯定し、“新しい理論は閉鎖的な学界にはなかなか受け入れられず、こうした人たちによって自分達の理論が否定されてきた”と主張する文脈の中で経験則が根拠とされる場合があり、併せて主張される“成功率”もしばしば統計的に不十分で反証の余地があることに注意すべきである。例えば地電流観測を用いた理論であるVAN法でも、高いと主張される成功率には異論がある。