利用地下水氣體-化學組分變化預報地震的研究（簡稱水化學方法），是中國在地震預報的實踐中誕生和發展起來的。

    至1985年，中國已初步建成了以全國64個重點觀測點為主，以200多個區域觀測點為輔的全國水化觀測臺網，采用統一的觀測方法，使用靈敏度較高、穩定性較好的測試儀器進行每日定時觀測。觀測項目中，常量元素有鈉、鈣、鎂、氯、硫酸根、重碳酸根；微量元素有氟、硅、汞等；放射性元素有鈾、鐳、釷、氡；氣體成分有氫、氧、氦氬、二氧化碳、氮、甲烷、硫化氫等；此外還開展了一些同位素組分的觀測。

    由于水具有易流動性、不可壓縮性，氣具有易穿透性，因此水和氣對力的作用特別敏感。地下水在地殼中的分布深度達20-30公里，這正是大多數震源分布的范圍。因此，在地震孕育、巖體受力變形及破裂的過程中，含水圍巖的應力-應變變化將造成地下水物理性質和化學成分的明顯變化，并通過水的流動將變化信息傳遞到淺部來。因此，通過測定地下水（氣）物理性質、化學成分隨時間和空間的變化來預測地下水（氣）物理性質、化學成分隨時間和空間的變化來預測地震成為地震預報的有效方法之一。

    在地震預報中，有可能根據水化學前兆隨時間變化的特征判斷震級和震中位置。但是，由于觀測系統存在的局限性，水化預報地震仍處于較低水平，還不能提出地震三要素的定量指標。