地震形势预测是中期预报阶段中的基础性工作。据历史地震资料，运用统计学分析，如线性预测、极值理论、相关分析等方法或宏观震史学分析可研究地震活动的时间分布特征并划分区域地震的活动阶段，据此可估计区域强震活动进入活跃状态的时间及相应的概率值。运用模式识别、综合概率及模糊判别等方法，利用多种预报因子可对地震趋势进行综合分析与判定。但不论什么方法，重要的还是对实际前兆信息的监测与处理分析。此外，区域强震活动与太阳黑子活动、地球自转、月相及旱、涝等天体活动及自然现象具有一定的相关性。通过分析发现有利于本区强震发生的环境因子出现时，也可作为强震预报的参考。
在短、临预报阶段，除继续追踪监视中期与短期异常的发展变化外，还应从时空两方面进一步核定与分析各类异常的数量、比例、持续时间、变化速率、异常幅度、转折、加速或恢复时间等特征量，临震阶段尤其要注意突发性异常的这些特征。突发性异常既包括原有中、短期趋势异常、新的大幅度加速、转折或恢复，也包括新出现的前兆突跳、阶跃和有一定数量与范围的宏观异常现象，如地下水的突然升降、变色、变味、翻花、冒泡，水、气、油的喷发，动物习性异常，声、光、电异常及气象要素的突变等。应综合分析突发性异常的总体特征，如各类突发性异常出现时间的准同步性特征；异常频次、强度等随时间的变化；突发性异常在空间分布上的相对集中性，异常分布与构造的相关性，异常数量与项目的比例等。继续修正已有的地震三要素预报结果。密切监视预报区及周围地区的地震活动动态，尤其是当监视区出现显著的震群活动时，应立即运用多项判据判定是否为前震活动。
在中强以上地震或其他有重要意义的突发性震情(如中小震群活动)发生后，要迅速而准确、完整地确定地震的基本参数，给出地震序列资料及相应的基本图件，如 M-t图、N-t图等。确定宏观震中位置、烈度等值线与极震区长轴方向等；分析震区周围地震前后微、宏观异常变化，空区、条带、波速等震前区域中、短期地震异常背景及其他中、短临前兆异常与已发生地震的三要素对应关系，分析本区历史地震的活动复发周期、地震类型及与临区地震活动的相关关系。通过分析地震b值、h值(衰减系数)及K值(归一化信息熵值)、B值(应变曲线递增速率)等序列参数的变化，结合其他基本图件的分析，判定地震序列的类型，进而分析可能的震情发展趋势。
对地震微观前兆进行监测有多种可行的项目。如重力方法是进行地震长中短临各阶段预报的一种重要手段。台站重力有重力潮汐因子δ值异常、重力非潮汐变化异常与重力仪高频地脉动异常等三种。地震前重力潮汐因子δ值持续缓慢地下降(有可能下降至最低值后发震)，持续时间在半年以上，变化幅度大于3％，主要与强震关系密切。震例分析表明，此因素的预报率为57％，漏报率21％，虚报率21％。而重力仪零位漂移曲线的异常变化或年变形态的畸变可反映重力的非潮汐变化。异常特征是以连续下降为主。除台站重力观测外，还有流动重力观测(定期流动复测)。由于这是相对测量，只能得到两重力点间的重力段差值变化、各测点相对于某一参考点的重力变化，或区域重力场的时空变化异常，故流动重力有点值异常(同一点相对于起始观测时刻的重力变化异常)、段差值异常与区域重力场时空变化异常三种异常表示。因流动重力观测的复测周期长，其异常只能反映某次地震的趋势性发展过程。相对而言，流动重力异常用于发震地点预报较为有效，台站重力异常用于震级与发震时间预报较为有效。用重力法也可作出震后是否还有其他强震发生的预报。综合分析各种台站与流动重力异常信息，可提高重力预报的信度。
地电也是地震预报研究的重要分支之一。其中地球介质电性参数，主要是电阻率(ρx)是地电研究的主体，我国的地震预报研究中称为地电阻率法。强震前震中附近约200公里范围内的地电阻率可呈现长达2—3年的趋势异常变化；异常幅度一般为百分之几，同一台站的不同方位会有不同的异常幅度。据对6级以上震例的分析，地电阻率的地震前兆异常有持续下降、持续上升、反复变化等三种异常形态，其中下降者约占70％强。强震后多数异常台站趋势发生转折。在中强地震(5、6级)前，因异常趋势短(数月)，幅度较小，有异常的台站较少，且升降形态不同，异常识别较强震困难，故此法较适用的是7级左右乃至更大震级的强震监测。还应注意的是，有人对全国53个台站20年的观测结果分析表明，排除各类干扰后的长趋势电阻率异常只有45％与地震对应；此外还有震前无异常，震后反而有异常的现象。
除地电阻率法外，我国据地电进行的地震预报研究还有地电流或自然电场法与大地电磁法。
地磁也是监测预报地震的重要地球物理手段。例如可以利用地磁“低点位移”异常，其中Z分量的“低点位移”现象最明显。此类异常对应地震的概率约为55％，有一定的虚报与漏报。此外，还可以把地磁短周期变化用于地震预报。
我国地震水文地球化学工作者，在以地下水中氡气为主的水化组分观测研究中证实了水文地化法预报地震的可行性，但在进行预报的实践中也发现在异常识别、干扰排除、区域地质环境影响的把握等方面存在着不小的困难。由于异常与地震孕育、发生过程对应关系的复杂性与不唯一性，实践中往往要把地质、构造、水文地质与地球化学环境、水文水化多组分综合观测与当地的重点敏感项目结合起来，才能使具体预报的依据充分一些，预报准确率高一些。例如可观测水氡、水质(如Ca2+，Mg2+，F-，Cl-，SiO2等)、溶解气(如He/Ar，H2/Ar等)等都是有地震预报意义的水化观测项目。据阎贤臣等在某些地区的研究，可反映地球活动的深部信息的He、H2、Hg等是灵敏的水化组分，它们的异常变化在震前出现较早，异常幅度明显，对应地震的概率很高。其中H2/Ar、Hg异常远对应大震，近对应小震，几乎有明显异常就有震；有震就有震前异常。而He/Ar虽常出现有震无异常的情形，但有异常必有震。
鄂秀满等对1969—1989年底在我国大陆发生的45次5级的地震进行了统计，发现其中有36次地震前187个水点共13个水化组分(测项)有水化前兆异常，而其他9次地震距震中200公里范围内却无水化观测异常。通过对华北、西南地区大于等于7级的大震的分析研究，发现水化灵敏观测点的平面分布受现代活动构造控制，或与地热异常区有一定的关系，且水化异常点与地壳形变、重力异常的空间展布相吻合，与观测点附近的岩体力学性质、水文地球化学环境、引水与采水测试技术和仪器等都有关。
大地形变测量通过对长度与角度的观测测定地壳表面点位间相对位置的变化，以获取地壳形变的信息。地壳形变是地壳运动的一种外部表象，而地震孕育、发生过程中，地壳内应力应变能量的逐渐积累和突然释放，必然导致地壳外表的形状变化，加上地壳构造的复杂性和介质的不均匀性，会在某些地区出现大幅度形变。特别是在临震前，地壳的某些特殊部位会出现形变的剧烈变化。地震往往发生在形变高梯度带上，尤其是在它们的转折部位。目前，大面积形变测量在地震的长、中期预报，跨断层定点和流动测量在中、短期预报上有相对较好的效果，而定点测量有可能获得临震前兆的信息。其中大面积形变资料主要反映地壳大范围内的运动，而大面积形变的异常通常表现为局部地区构造单元运动速率的明显改变，构造边缘出现垂直形变高梯度带或高应变的积累区。跨断层定点和流动测量中的形变异常通常表现为观测曲线偏离了正常动态的置信区间，反映了断层活动的明显加剧、减慢或其他特征的改变。对观测到的异常需要据异常的统计性指标、物理学判据及与构造运动或其他地球物理现象的联系与协同等方面进行核实，去除明显的无地震前兆意义的异常，保留有前兆意义的异常作为预报的依据。
地形变可分为长期缓慢变化、震前快速变化、震时突变及震后调整四个明显的阶段，反映了应变能量的积累、集中、释放与调整过程；区域形变场往往十分复杂，图像极不均匀，应力集中区不一定都发震；孕震区内的形变异常具准同步性或其他群体特征，地壳运动强度较周围地区显著增高。大地震容易发生在形变高梯度带上；震级大小与异常持续的时间长短及范围大小有关，而与异常的幅度(或速率)无绝对的对应关系。
钻孔地应力、应变状态、变化方式与时间等的异常也可用于预报地震。钻孔应力、应变对大于等于7级的大震反映距离一般为500公里，对5、6级地震的反映距离一般为200—300公里。
还有其他多种监测项目与预报手段。其中有些地震前兆信息是宏观的，或是易于被群众觉察的。如水位、水温、地声、电磁波(有可能使民用无线电设备出现异常)、动物习性异常、植物异常等。