利用地下水气体-化学组分变化预报地震的研究（简称水化学方法），是中国在地震预报的实践中诞生和发展起来的。

    至1985年，中国已初步建成了以全国64个重点观测点为主，以200多个区域观测点为辅的全国水化观测台网，采用统一的观测方法，使用灵敏度较高、稳定性较好的测试仪器进行每日定时观测。观测项目中，常量元素有钠、钙、镁、氯、硫酸根、重碳酸根；微量元素有氟、硅、汞等；放射性元素有铀、镭、钍、氡；气体成分有氢、氧、氦氩、二氧化碳、氮、甲烷、硫化氢等；此外还开展了一些同位素组分的观测。

    由于水具有易流动性、不可压缩性，气具有易穿透性，因此水和气对力的作用特别敏感。地下水在地壳中的分布深度达20-30公里，这正是大多数震源分布的范围。因此，在地震孕育、岩体受力变形及破裂的过程中，含水围岩的应力-应变变化将造成地下水物理性质和化学成分的明显变化，并通过水的流动将变化信息传递到浅部来。因此，通过测定地下水（气）物理性质、化学成分随时间和空间的变化来预测地下水（气）物理性质、化学成分随时间和空间的变化来预测地震成为地震预报的有效方法之一。

    在地震预报中，有可能根据水化学前兆随时间变化的特征判断震级和震中位置。但是，由于观测系统存在的局限性，水化预报地震仍处于较低水平，还不能提出地震三要素的定量指标。