地震预警，比海啸预警困难，但在日本、墨西哥、美国、土耳其、罗马尼亚等国以及我国台湾等也已经实施，并在某些情况下发挥了效果，例如日本曾经有高速列车在隧道中运行时遭遇地震预警后刹车，出洞后地动而出轨，但已停车，没有造成损失的成功实例。地震预警不同于地震预报，预警是在地震断裂开始之后，利用电磁波每秒30万公里的速度走得比地震波每秒几公里的速度快的特点，及时将信息用电磁波送到距震中较远但可能有破坏的地方，提前几秒到几十秒警告他们大地将要震动。

以汶川地震为例，地震在震中地下十余公里开始破裂辐射出地震波后，都江堰市大约在三、四秒钟内就感受到它的P波。70余公里外的成都市大约九、十秒后感受到它的P波，十六、七秒后感受到它的S波。130公里外的北川约十六秒后感受到其P波，三十秒后感受到其S波。270公里外的广元，三十多秒后感受到P波，一分钟后感受到S波。1000公里外的武汉，两分钟后感受到P波，1600公里外的北京，约三分四十秒后感受到P波。如果人们能在地震刚发生的十秒以内已经测定了震中的位置，估计出地震可能的大小，则可以发布预警，130公里外的北川大约可以在P波到达前提前数秒钟得到预警，比破坏性大的S波到来则提前二十秒钟。对于270公里外的广元对P波和S波分别有20和50秒的预警时间。

虽然只有几秒到几十秒的预警时间，但是一些自动装置已经可以作出反应，例如高速列车刹车，煤气、电源切断，电梯停止运作等；也可以通知医生中断手术、中断危险、高空作业等；普通民众也可以根据预警时间长短，就近隐蔽或迅速逃往安全地带。这些可以减少地震灾害或其次生灾害。不要小看十几秒的时间，汶川地震时就有这样的例子，学生感觉到震动时才逃离大楼，那时操场还是平的，但到达操场安全地带回头望去，地上已出现了把地面错动上米的断层（因为断层延伸传播的速度低于S波的速度）。因此如果预警能够再提前十几秒，对训练有素的人们逃生也是会发挥很大作用的。

建立预警系统，首先要有密集的地震台网。因为起码要有三个台站收到地震波记录后才能确定震中位置，而稍微想定得准确一点就需要更多的台站。如果每50公里一个台站，则地震发生后六、七秒钟才能确定地震位置；但如果每10公里一个台站，则震后三】四秒钟就有可能确定震中。当然这样大量的台站，必须是无人值守、拾震器应该简单廉价易于维护而又具备良好的性能，能可靠的自动记录。其次要能够及时把地震信息可靠迅速的传递到中心台站汇总。再则要有科学的软件处理系统分析资料，发布预警。最后是如何使预警信息及时准确传达到各有关部门和个人，真正采取适当的措施，收到防震减灾的实际效果。

确定地震位置不难，地震科学中最关键的科学难题是，如何根据最初几秒钟的地震波动记录，确定地震的震级。大地震断裂从起源地沿断层软弱带传播，可能持续十几秒、几十秒钟，断裂不断延伸几十公里到上百公里。如同人的“三岁看大”会有很大不确定性一样，虽然人们找到了一些判据，从最初几秒钟少量几个台站记录的地震波动，预测未来几十秒钟地震断裂终止时震级会有多大，但仍然是一个含有不确定性的问题。因此，除了提高预测震级的能力外，还要能够根据更多地震台站的后续记录，在几秒的尺度上不断更新预警内容，不仅要“三岁看大”，还要再来一次“七岁看老”。

我国海啸预警系统目前存在着如何把信息及时传达到预警接受者并发挥效益的问题。如果建立地震预警系统，这一问题会更加突出。在“秒秒必争”的情况下，如何把不同种类的预警信息迅速、及时、准确的传达给不同类型的预警接受者，不要产生副作用，而要最大限度的发挥减灾作用，是一项十分艰巨的系统工程。除了技术性问题外，地震科学知识的普及，大规模定期的群众演练实习，是其中一个重要方面。