地震是地球内部巨大的能量释放现象之一.有人曾作过计算,一次7级地震释放出来的能量,相当于20多枚2万吨级原子弹释放的能量,所以在震前必然有各种物理、化学和气象等变化,如地热、地电、地磁、光、声、气候、地下水化学成分都会有一定的局部变化.这些变化,即使是非常轻微的,但对一些动物却具有十分敏锐的感受力,于是引起它们生理上和行为上的反应,这就是动物在震前的异常行为.
目前,人们虽然已经知道有些动物能预报地震,但是对于它们预报地震的机理还没有完全清楚.科学上有以下三点解释和推测：
第一,对超声波和次声波的感受.鱼类和其他一些水生动物能感受到人所不能感受到的超声波和次声波.一般人所能感受到的声波范围为 16～20000赫,小孩可以达到22000赫,高于或低于这个声波范围就不能感受到.鱼类内耳和身体两侧有侧线感受器,这是一种机械感受器,能感受1～25赫的次声波,即使对水流压力的微小变化或微弱的水流波动也很敏感；水母（海蜇）的伞体边缘有感觉球,能感受8～13赫的次声波.漂浮在水面上的水母,能在暴风到来之前,感受到由于流动的空气与波浪摩擦而产生的次声波,因此及时离开浅海,避免被巨浪砸碎的灾难；在海洋中的海豚,能感受50～100000赫的声波,又具有完善的声纳系统.因此,它能利用超声波正确地追踪数千米以外的鱼群,并能分辨出种类.由此可见,鱼类和其他一些水生动物在震前出现异常反应的原因,很可能是与强震前有次声波和超声波发生有关.
第二,对热的变化的高度敏感.在地震前,穴居动物都有明显的异常反应.例如,蛇类具有颊窝或感觉小窝,窝内的感觉细胞对“热”极为敏感.有人用南美洲的蟒蛇作过试验,在波长为10600纳米的红外线下,热量在每平方厘米0.084焦时,就有热感觉反应.由此推测,蛇在震前的异常反应,可能与地热变化有关.
第三,对微弱的机械振动的感受.家禽和鸟类的腿部具有微小的感振小体,它们凭此能感受到枝头或地面上十分微弱的机械振动（几十至一二千赫）.中国科学院生物物理研究所曾做过这样的试验：用100只家鸽分作两组,每组50只,将其中一组家鸽的感振小体与中枢神经之间相联系的神经切断.结果,在一次4级多的地震前,切断神经的一组家鸽基本上安静如常,而另一对照组家鸽都惊飞了.这说明家鸽的感振小体能感受到震前的波动.在强震前,猪、牛、羊等家畜普遍出现异常反应的原因,可能与它们的腿部、趾部和腹部肠系膜等部位,分布着大量对感受机械振动非常敏感的环层小体有关.
此外,蝙蝠能感受1500～150000赫声波.它的超声定位系统极为优越,不仅分辨率高,而且抗干扰性强,能从比信号高出200倍的噪声背景中接收小昆虫身上反射回来的信号.因此,蝙蝠在地震前迁飞,是与感受超声有关的.
动物反常的情形,人们也有几句顺口溜总结得好：
震前动物有预兆,群测群防很重要.
牛羊骡马不进厩,猪不吃食狗乱咬.
鸭不下水岸上闹,鸡飞上树高声叫.
冰天雪地蛇出洞,大鼠叼着小鼠跑.
兔子竖耳蹦又撞,鱼跃水面惶惶跳.
蜜蜂群迁闹轰轰,鸽子惊飞不回巢.
家家户户都观察,发现异常快报告.
