前兆的复杂性与非规则性促使人们发展地震综合预报。这是在单项前兆异常判定与分析的基础上，结合构造环境，着重研究分析各种前兆异常之间的关联、组合特征及其与孕震过程的内在联系，努力探求多因素综合的定量预报指标和有效的综合预报方法，从而综合判断与预报地震的三要素。因地壳的活动极为复杂，单项异常的出现有相对较多可能的成因，而据现有的震例经验和现阶段对孕震过程的理论认识，在地震孕育、发生过程中地球物理、地球化学、地壳形变、空间环境等多种异常现象之间的组合特征与孕震过程的内在联系缘于其他因素的可能性就小得多了。各单项预报研究与综合预报研究之间是互相依存、互相关联、互相转化、相辅相成的。综合预报通过经验、室内外实验和前兆机理研究，建立具有实际意义的多种预报模式，逐步把经验性预报提高到有较明确物理基础的概率性预报，最终实现物理预报。经验性预报、概率性预报与物理性预报既是综合性预报的三个层次，又是互为联系与补充的。目前主要还是经验性预报与一定的概率性预报。经验性预报基于大量的震例资料分析，与对异常特征的经验性认识，然后总结出预报地震三要素的经验方法。概率性预报是根据概率论、数理统计、模糊数学、系统理论、综合图像识别等数学方法，通过对历史地震资料分析、地震活动与天体运动、极移、地球自转、气象因子等的统计研究，以及观测数据处理、异常识别、干扰排除等进行或服务于地震预报。
即使是单项监测手段，有些预报经验也是据多于一项的指标建立的。以重力异常为例，重力潮汐因子δ值持续下降三个月以上，幅度超过30％时，在500公里范围内可能将有6 级以上的地震发生。重力仪零位漂移曲线趋势性异常幅度大于50μgal(50—70)，持续时间超过20天时，在300公里内将有5—6级地震发生；若异常幅度大于80μgal(80—120)，持续时间超过半年，在400公里内将有6—7级或更大的地震发生。这些便综合考虑了异常幅度与持续时间两个指标。重力段差值在相邻两三期观测中出现50μgal左右的异常变化(增或减)，异常持续时间一般仅为几个月时，对应于震中距约在几十公里内的中等地震，发震时间可能在异常变化停止或稍有转折时；若段差值或单点值有1—2年以上的变化趋势，累积变化量达60—100μgal的量级，预计在200公里范围内可能发生大于等于6级的强震；若段差值或单点值有持续三年以上的变化趋势，累积变化量达100—200μgal的量级，预计在300公里范围内可能发生大于等于7级的强震。
目前也发展了一些据多项异常进行综合判断的方法与经验。在对各项资料进行必要的分析、处理、判定、识别与挑选单项异常的基础上，将各种异常群体的时空特征指标化与定量化，据这些指标，应用综合判别方法判定一组异常可否作为地震前兆，并据综合预报经验建立预报地震时、空、强三要素及其相应误差的计算公式，然后用计算机作综合的计算预报，这可称之为地震综合计算预报的计算机系统法，适用于地震短临预报。
当一个台网中同时存在一组异常时，据台网中的台项数与异常项目数可计算这组异常提供的各计算单元的地震综合信息量，把信息量最大的地方预测为未来地震的可能震中。而若一组异常中，第i个异常在第一个异常出现的ti天后出现，则未来地震的发震时间为最后一个异常的出现日期+T，
式中，k为这组异常的个数，也是最后一个异常的序号。
若用此法预报震级，需据异常分布区的半径、异常时序均值、异常展布范围内的异常项数与观测台项数之比等因素进行综合计算。
统计监视区内观测项目的多项指标，据各类异常资料的质量及这些异常在以往的实例中与地震的对应关系，对各单项异常的可靠性及预报效能作定量评分并计算多项异常的总积分，确定工作区内的预报分数线。据评分与积分情况可预报地震三要素。例如，据空间分布将一组异常的各异常点连成一个异常多边形，多边形短轴的中点便为未来地震的可能震中。然后可根据异常区的范围及异常数量计算震级及发震时间。本方法称之为积分法综合预报法，适合给出定量的短临预报结果。
模糊数学综合预报方法是利用模糊模式识别的直接方法综合分析监测区内的各种观测资料，以提取中强以上地震前可能出现的中短期综合前兆异常信息。具体步骤是提取识别对象的主要特征，建立各单项观测资料的从属函数；对识别对象进行判定；建立监测区内中强以上地震中期前兆的总从属函数；用从属函数判定各单项观测资料，然后计算多项异常的总从属函数。从而对监测区内近几个月内是否可能发生中强以上地震作出预报。
类似的综合预测地震三要素的方法还有不少，各种方法之间既有某种内在联系，又有很大的独立性，因此预报的结论可能不完全一致或很不一致。在这种情形，一方面有赖于预报人员的经验判断，另一方面需要观测系统、数据处理系统的现代化，台网布局结构的优化，从硬件与手段上使监测能力提高。同时，通过理论研究、实验研究与地震现场的观测研究，进一步寻找地震孕育发生的物理规律，改进预报方法并不断寻求更高可靠性的判断指标与更接近地震孕育、发生的实质过程的预报途径，继续攻克地震预报的科学难关。