地下水异常（groundwater anomaly）是指由构造应力作用引起的地下水水位升降、泉水流量变化、水质和水温变化、水中气体浓度变化，以及通过包气带逸出等地下水、气异常现象的总称。与地震的发生可能有一定关系。可以归纳为以下几类：
①地下水水位的异常升降或泉水流量的异常增减。在封闭较好、受干扰较少的承压含水层中,在应力集中部位可观测到长趋势的地下水异常。
②水质和水温的异常变化。在砂、粘土层的沉积物和断层破碎带中,孔隙度减小,水被挤出,邻层地下水通过弱层发生越流,砂层在压力下改变微结构,发生液化和管涌。结果除水位升降外,还可引起井水、泉水变浑、变色、变味以及翻花、冒泡异常现象。
③水中溶解气体含量的异常变化。异常成分随地下水赋存的岩性和交替条件而异,异常幅度与构造部位、岩性、井孔结构等有关。
④大量气体通过包气带逸出。地壳最上部为未被地下水饱和的包气带,其气体微动态对压力、温度变化很敏感。在活动断裂带的交叉、转折等部位,岩石微孔隙、裂隙中可挤出平时不能自由运移的一些气体。
观测和研究构造地震孕育过程中和发震前后的地下水异常现象，可为研究发震过程和探索地震预报提供途径和资料。