气象观测发现，在某些中强地震发生前，在其周围地区的天空中，一般在凌晨或傍晚，会出现形似稻草绳状或条带状的云。这种长蛇状的云，如果在天空较长时间不消散，则预示着当地可能发生有感地震，因而，被人们称为地震云。
地震云是非气象学中云体分类的一种云体，最先提出“地震云”概念的是日本福冈市市长键田忠三郎，他曾经亲身经历过1956年日本福冈7级地震，并且在地震时亲眼看到天空中有一种非常奇特的云，以后只要这种云出现，总有地震相应发生，所以他就把这样的云称为“地震云”。
在中国古代，就有通过地震云预测地震的记录。早在17世纪的中国古籍中，就有“昼中或日落之后，天际晴朗，而有细云如一线，甚长，震兆也”的记载。明清时期《隆德县志》列明的“震兆六端”记载“天晴日暖，碧空清净，忽见黑云如缕，蜿如长蛇，横亘空际，久而不散，势必地震”。
1948年6月27日，日本奈良市的天空，突然出现了一条异常的带状云，好似把天空分成两半。第三天，日本的福井地区发生了7.3级大地震。
1976年7月28日唐山地震时，就在7月27日傍晚，远在日本本洲大偶的真锅大觉教授，发现天空中出现了一条异常的长长的云彩，并用相机拍摄下来。经研究确认，这条异常的长条云，就是唐山发生地震的前兆云。
1978年1月12日17时，日本奈良市天空中飘动着一条细长的由西南伸向东北方向的红云，云的上浮力量很大，正要突破其它云层。1月14日，东京以南伊豆群岛的大岛近海发生了7级地震。
地震云呈白色、灰色、橙色、橘红色，分布方向与震中相垂直。据目测估计，地震云高度在6000米以上，与气象云中的高云类相当，其特点是[50]：
（1）地震云外形呈细长条带状，有时如一直线，有似飞机的尾迹；有时为辐射状，数条地震云交于一点，如同一把没有扇面的扇骨铺在空中；有时为干涉纹状，形似人的两排肋骨。
（2）地震云边界清晰，此点有别于傍晚出现的辐射状高积云，也是几条长条形云延长交于一点。
（3）地震云出现的时间以凌晨或傍晚居多。
（4）地震云多为无端横出。
（5）地震云因色彩可怕而感到恐怖。
大量观测事实表明，地震云有别于普通的气象云，有其独特性，可以作为预测地震的一种判据。我国对地震云的研究始于1976年唐山大地震之后，目前成功的例证有十余个，日本利用地震云预报地震成功的例证有上百个。不过，由于地震云对地震的预测准确性不高，且没有完善的理论知识支撑地震云的预测，因而，地震云的概念尚不为主流学界所认可。那么，地震云是如何形成的呢？关于这一问题，学术界还没有统一观点，主要有以下几种假说[51]：
（1）热量学说：地震即将发生时，因地热聚集于地震带，或因地震带岩石受强烈引力作用发生激烈摩擦而产生大量热量，这些热量从地表面溢出，使空气增温产生上升气流，这气流于高空形成地震云，云的头端指向地震发生处。
（2）电磁学说：地震前岩石在地应力作用下出现“压磁效应”，从而引起地磁场局部变化；地应力使岩石被压缩或拉伸，引起电阻率变化，使电磁场有相应的局部变化。由于电磁波影响到高空电离层而出现了电离层电浆浓度锐减的情况，从而使水汽和尘埃非自由的有序排列形成了地震云。
（3）核辐射说：早期核物理学家使用云室（cloud chamber）探测核辐射，利用纯净的蒸气绝热膨胀，温度降低达到过饱和状态，这时带电粒子射入，在经过的路径产生离子，过饱和气以离子为核心凝结成小液滴，从而显示出粒子的径迹，可通过照相拍摄下来。地球的大气，其实可以看做是一个简陋的云室，当地球内部产生辐射时，大量穿透力极强的离子穿过地壳进入大气，在适宜的条件情况下，水滴沿辐射轨迹凝聚成云，这就是所谓的“地震云”。
与上述观点不同，笔者研究认为，地震云形态多种多样，其形成机制也不尽相同，不能一概而论。地震云具有多样性，可分为以下几种类型：（1）单条震云和辐射状震云，（2）多条震云和鱼鳞震云，（3）卷震云和团块震云，（4）天裂云。不同类型的地震云，其形成机制是不同的，下面就来阐述这些地震云的成因。
一、单条震云和辐射状震云
单条震云，为横条状的云，一般都是单条出现，条带深浅分明，这种震云很像飞机的尾迹，不过更加厚实和丰满些；它预示震中处于云向的垂直线上，一般两周以后有地震。
辐射状地震云，有数条的带状云同时相交在一点，犹如一把没有扇面的扇骨铺在空中；研究者认为，云的交点垂直于地面的位置，就是震中所在地。
单条震云和辐射状地震云，都属于带状地震云。按照舌岩体脱落说的观点，带状地震云的起源与震区的地质结构有关，是岩层断裂带产生的物理作用效应，具体阐述如下：
在地震孕育过程中，地下岩石层处在扭旋状态，当扭旋力小于岩石层结构强度时，岩石层只是发生形变，结构不发生变化。在岩石层扭旋过程中，引发弹性热量效应，间歇式地对外释放热量。当扭旋力大于岩石层的结构强度时，岩石层发生破裂，在纵深方向形成断裂带，同时，弹性热量效应释放出来的热量达到最大值。除此以外，断裂带的错动与摩擦也会产生大量的热量，因此，断裂带岩层的温度将急剧升高。如果断裂带附近存在着地下水脉，那么，就会有大量的地下水被加热变成水蒸气，这些水蒸气会沿着断裂带缝隙抵达地表。在大气层中，这些来自地下的水蒸气会形成一股上升气流，它们在高空遇冷凝结成云，这就是地震云的起源。由于断裂带为线性结构，因而，所生成的云体呈带状。其中，远离震中的外半径地区，主断裂带间隔较大，多形成单条震云，震中处于云向的螺旋线上。位于震中的内半径地区，断裂带呈放射状分布，多形成辐射状地震云，云的交点垂直于地面的位置，就是震中所在地。
可见，在带状地震云的形成过程中，有两种因素起了决定性作用，一是断裂带，它为地震云的形成提供了热源，相当于太阳光在气象云形成过程中的地位和作用。二是丰富的地下水资源，它为地震云的形成提供了水蒸气，二者缺一不可。气象云多通过热空气团上升而形成，千姿百态，没有固定形状。地震云是通过地下岩层释放出来的水蒸气凝聚而成，由断裂带的线性结构，使地震云表现出了带状特征。
一般来说，在岩石层扭旋过程中，随着扭旋力的加大，螺旋形纹理结构越来越紧凑，岩石层断裂由外向里拓展，因此，断裂带最早出现在扭旋半径的外围地区。例如，在5· 12汶川大地震中，在发震前94天，地震专家们在1000多公里以外，利用压磁频率测量系统记录到了表层岩石层剧烈形变的加强过程。当外半径地区的断裂带发育到一定程度，在纵深方向接触到地下水脉时，就会有单条震云形成，大概在震前的两周左右。随着震期的临近，扭旋中心的断裂带逐渐发育成熟，不断有地下水蒸气释放出来，这时在震中区将形成辐射状地震云。这种地震云的出现，意味着地震即将来临。由此可见，两种带状地震云具有不同的预测属性，单条震云属于早期震云，出现在远离震中的地方。辐射状地震云属于临震状态下的征兆震云，出现在震中所在地。
我国科技核心期刊、中国科协主办的《科技导报》发出汶川地震特刊，其中一文“汶川地震前卫星热红外异常与云异常现象”，署名是中国矿业大学沉陷工程研究所、东北大学测绘遥感与数字矿山研究所和北京师范大学减灾与应急管理研究院的吴立新、刘善军、陈云浩、马保东、李玲玲等5位专家，他们在汶川大震后，迅速启动地震遥感分析研究，收集了我国风云-2D气象卫星的热红外第一波段的亮温图像和电视云图，探索汶川地震的遥感前兆。[52]
最初两天，专家们的视野集中在震中附近数百千米范围内，结果一无所获。再将视野扩大到震中周围2000千米时，意外结果出现了：震前沿青藏高原东缘出现了绵延近3000千米的卫星热红外异常条带。分析发现如下：
4月23日 5月1日、3日：
热红外图像显示3000千米地热异常
其北东端延伸至北京以北250千米
2008年4月23日，自印度板块及印度洋开始往中国大陆内部，由西南向东北方向出现一条北东方向延伸的异常热带，其北东端延伸至北京以北约250千米，宽度100-200千米，长度近3000千米。该条带中段区域（即龙门山断裂带所在区域）的西侧紧邻震中，且在经过南北构造带时发生了中断，中间出现约150千米宽的不连续区，该现象一直持续到4月24日。
5月1日时，该现象再次出现。电视云图则可见，此时中国西部地区上空虽被大片云层覆盖，但其中出现了条带状漏洞（即无云区），其地理位置与卫星红外热带的地理位置吻合。
5月3日至4日0:30，这条热带依然从云间直插震中方向。卫星热红外异常，应是地热异常的反映。
到震前1分钟，沿北东向的龙门山断裂转而分布有一条低温条带，该冷带盘旋在震中上空不随风力而动，保持静止达6小时，直到震后2小时消失。该冷带的温度在-4℃左右，比周围区域的温度低30℃。
震前4小时云图上出现两条线性云：
相对静止4小时应为地下水汽异常
汶川正处两者交叉位置就是震中
在汶川西北方向的青藏高原北部，自5月12日9：30开始，平行于黄河上游河道（此位置为东昆仑断裂带，2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震，即发生在该断裂带的西端，其余震沿断裂带东移）出现了一条线性云，其尾部向西穿过昆仑山口。之后，其东部前端逐渐向东南震中逼近，10：30到达离震中的最近点；再后，前端略有回退，但连续4小时保持在同一位置不动，直到发震。巨震发生之后，该线性云扩散速度略有加快。
在四川盆地西侧即震中部位沿北东向，自5月12日10：30开始，也出现了一条近似矩形的线性云，以汶川为对称中心，保持相对静止状态达3小时。巨震之后，该线性云逐渐消散。
若将前者向东南方向延伸，则前者产生时其延长线恰好通过汶川，即汶川位于两者的延伸交叉位置。后期受风向影响，线性云总体方向缓慢北偏，但其延长线往南偏离汶川的距离不超过100千米。这一鲜明特征预示：震中就在汶川，地下水汽在震前5小时已大规模异常溢出。
二、多条震云和鱼鳞震云
多条震云，指成平行或者放射状的云，对于平行的多条云，又称“排骨云”，多为本地地震。有观点认为，放射状云的震中是其成弧指向的圆心。这两种云一般预示着2～6天以后的地震。
鱼鳞震云，由大块云团在几小时内形成的松散成鱼鳞状的云团，多与“多条震云”同时出现，云团深浅分明。有观点认为，浅的一端为震中，预示着2～6天以后的地震。
舌岩体脱落说认为，多条震云和鱼鳞震云都属于波状震云，这种震云的形成与地震波的作用有关，是震前扭波引发空气震荡的结果，具体阐述如下：
在地震孕育过程中，由于地壳岩石层处在扭旋运动状态，因而，在舌岩体与岩石层的结合部位G点，将发射出一种紧密型的扭波（N波），又称震前扭波。相对于地震时发出的扭波，震前扭波的频率较高，振动时间较长，大约在几分钟到十几分钟之间。N波是一种剪切波，只能在岩石层中传播，对空气不发生作用。但是，N波可以使地表岩石层产生振动，发出一种低频次声波。当震区周边群山环绕四周高、中间低组成凹型地势结构时，则构成一个谐振腔，如同小提琴等弦乐器的发声原理一样，这个谐振腔能够对低频次声波产生放大作用。低频次声波在谐振腔内来回反射，将引发空气产生震荡效应。通常情况下，凹型地势内积聚的多为潮湿空气，加之震前的地热效应，导致地表水大量蒸发，因而，这里常常是各种气象云的发源地。这些云体携带着空气震荡的能量，像水波一样一圈圈地向四周扩散，这就是波状地震云的起源。
震区上空的云体按高度可分为两种，一种是较厚的低空云，另一种是较薄的高空云，云体的厚度不同，所产生的波动效应也不一样。低空云形成的是平行排列的条状云，被称为多条震云。有些条状云会以同心圆的形式排列，呈放射状，波源即震中所在地，它位于弧状云指向的圆心。高空云形成的是波纹状云，被称为鱼鳞震云，波源方向（震中）位于波状震云浅的一端。
可见，波状震云的出现具有一定的地域性，它的形成与震区周边的地理环境有关，这种震云只生成在凹型地势中，无论云体如何飘移，都能找到生发地，否则就不能定性为地震云。除此以外，波状震云的形成还与震前扭波的作用强度有关。震前扭波是一种脉冲波，多出现在地震的几十天之前，但是，早期发出的扭波持续时间较短，脉冲频率较低，产生的次声波较弱，不足以引发空气震荡。只有临近地震时，发出的扭波持续时间较长，脉冲频率较高，才能产生较强的次声波，继而引发空气震荡形成波状震云。因此，波状震云的出现比较接近临震状态，是地震发生前的一种征兆。
三、团块地震云和卷震云
团块地震云，指固体形状的大块的或者团状的云，一般出现在地震当时或者地震发生之前。现有观察记录很少，且认为定义为地震云较为牵强。
卷震云，指垂直的像龙卷风一样，或者像无风时垂直向上的烟柱一样的云，预示着三天以后地震。
团块地震云和卷震云是两种不同形态的地震云，虽然两者的外观形状差别较大，但是，这两种地震云都起源于震中区，在此，把它们归纳为一类，统称为震中云。笔者研究认为，震中云的形成主要震中区的温度效应和磁场作用有关，具体阐述如下:
大地震发生之前，地下岩石层处在扭旋状态，由于发生了弹性热量效应，因而，岩石层温度将不断升高。随着扭旋运动的推进，岩石层的螺旋形纹理结构越来越紧，高温区逐渐由外围向内收缩，最后在扭旋中心形成了一个热点，它就是未来地震的震中。在岩石层热辐射的作用下，大量地表水被加热蒸发进入空气之中，在热点地区形成了一个巨大的热气团。这个热气团由低空向高空流动，温度逐渐下降，热气团中的水蒸气遇冷将凝结成水滴，大量水滴汇聚成云，这就是团块地震云的起源。
可见，团块地震云与普通气象云的形成原理是一样的，都是通过热空气冷凝而成。不同的是，加热空气的热源不同，气象云是通过阳光和地面反射波加热的。而团块地震云是通过地下岩层产生的热辐射加热的，因而，团块地震云与地震存在着一定联系，属于一种征兆云。通常情况下，团块地震云与震前的气温异常升高现象相伴生，以此可作为团块地震云的一种判据。
在震中区，除了形成团块地震云以外，还会形成另一种形态的地震云，它就是卷震云。按照舌岩体脱落说的观点，卷震云的形成主要与震源磁场有关。
临震状态下，震中区地下岩石层温度增高、内部压力增大，大量地下水被加热变成了水蒸气，与其他气体一起沿着断裂带溢出，形成了一股股上升气流。由于发生了压电效应，因而，这些气体分子大多以离子态存在。在震源磁场的作用下，这些离子态气体像龙卷风一样盘旋上升；其中，上升气流中的水蒸气在高空遇冷凝结成水滴，之后汇聚成云，这就是我们看到的卷震云。
卷震云的形态与地质结构存在着密切关系。如果地下气体只是由扭旋中心一个点溢出，那么，所形成的就是一条垂直向上的像烟柱一样的卷震云。如果地下气体沿着多条旋臂溢出，那么，所形成的就是呈发散状多条像龙卷风一样的卷震云。这种卷震云与辐射状地震云具有相似之处，都由一点发散出去；区别在于，卷震云呈螺旋上升态势，而辐射状地震云呈平面分布。
总之，团块地震云和卷震云都起源于震中区，但是，两中震中云还是存在着许多不同之处，主要表现在以下几个方面：
（1）在水源方面，团块地震云是通过地表水蒸发，高空遇冷凝聚而成。而卷震云则是地下水蒸发形成上升气流，高空凝聚而成。即两种地震云是通过不同的水源生成的水蒸气凝聚而成。
（2）在形成机制方面，团块地震云的形成主要与震中区的温度有关，而卷震云的形成主要与震源磁场有关。
（3）在物理性质方面，团块地震云体量巨大，存续时间较长，空气湿度大。而卷震云像龙卷风或烟柱一样，从出现到消失时间相对短暂，空气湿度低。
四、天裂云
天裂云，一条长长的裂缝把整片云分割成两大块，仿佛有一股突然出现的能量，把整片云一分为二。力度强的天裂云对应较大或大级别的地震，是一种高度可信的地震云。
天裂云有时出现在地震之前，称前兆云或震前云；有时出现在地震之后，称震后云。天裂云具有鲜明的结构特征，按分裂程度（力度）分为三个等级，具体特征表述如下：
1、力度最强的天裂云：裂缝明显，裂缝两侧的云层结构厚实，这种云多数出现在临震或震后很短时间。当我们看见力度强的天裂云时，要特别注意之前是否刚发生过大地震，如果此前刚发生过大震，即使是力度强的天裂云，也极有可能是震后云。
2、中等强度的天裂云多数出现在短临期间，其特征是：云的结构较厚实，但裂缝不明显。这种云会发生变化，裂缝逐渐变得明显，转变成力度最强的临震云。
3、力度最弱的天裂云：裂缝不明显，裂缝两旁的云结构松散，整体有形无实，如同“纸老虎”。结构蓬松的低空地震云，大多数是震后云。
那么，天裂云是如何形成的呢？笔者研究认为，天裂云是非热点地区形成的一种复合型地震云，与热点地区的地震云一样，它的形成主要与震区的温度和断裂带有关，具体阐述如下：
大地震发生之前，在震中周边的非热点地区，随着地表温度升高，大量的地表水被加热蒸发进入大气层，这部分水蒸气在高空遇冷凝结成水滴，形成了大面积的片状云层。与此同时，在这些地区的地下岩石层上面，分布着许多新生成的断裂带，长度可达几十至上百公里。随着地震的临近，岩石层内部压力逐渐增大，在断裂带的开合之间，蕴藏在地下的各种气体会沿着断裂带的缝隙释放出来。这些来自地下的高温高压气体，形成了一股强烈的上升气流，对片状云层进行冲击，像一把利剑把片状云层一劈两半，这就是天裂云的由来。
天裂云的形成不只局限于震前，只要具备相应的条件：一定的地表温度和开合状态的断裂带，即使震后也能形成天裂云。
根据上述观点推测，在天裂云覆盖的大地上面，一定存在着一条显形或隐形的断裂带，正是从这里喷射出来的气流，把天空中的云层一劈两半。也许正因为如此，古人把“天裂”与“土裂”两种现象联系起来。
“天裂”在古籍中早有记载，现存的古代抄本《天元玉历祥异赋》及《天元玉历祥异赋图解》两书中,也记载了“天裂”与“土裂”的相关性。——摘自吕大炯《震兆云霞》13页。
“天裂”有可能指，好像把天空分裂成两半似长条带状地震云；“土裂”（一书为“土地分裂”）可能指，地震时产生的地裂缝。如果这样，那么古人早就把天裂与土裂联系在一起了。——摘自吕大炯《震兆云霞》14页。
按照舌岩体脱落说的观点，断裂带是岩石层在扭旋运动过程中形成的，每一条断裂带的走向，都是扭旋中心（震中）发出的螺旋曲线。从断裂带释放出来的气体，它的运动既有垂直运动分量，又有水平运动分量；其中，水平运动分量的方向，主要取决于岩石层内部压力的分布状况。由于震中所在地岩石层内部压力最大，随着震中距的增大，岩石层内部压力逐渐减弱；因此，断裂带释放出来的气体，在水平方向上都是以震中为起点，沿着断裂带向外流动。水平运动分量与垂直运动分量相结合组成的上升气流，在片状云层上面撕开了一个口子，仿佛在云海中开凿出一条人工运河，站在震中角度看，形成的就是裂口向外的天裂云。
因此，根据天裂云裂缝的走向，可以预判出未来震中所在地。观测资料显示，天裂云对应的未来震中，大致是裂口指向地面的方位，震中距通常在1千公里以上，结合以往震例、前震数据等指标，可推断出震中的大概范围。
天裂云每时每刻都处在变化之中，决定天裂云变化的主要有两种因素：地下气体的排放量和持续时间。如果排放量较大，且持续时间较长，那么，裂缝就会逐渐变宽，由中等强度的天裂云转变成力度最强的天裂云。如果持续时间较短，或排放量处在减少状态，那么，裂缝就会逐渐变窄，由力度强的天裂云转变成中等强度的天裂云，直至最后模糊消失。
综上所述，热点地区与非热点地区，两地区的地震云具有共同的起源，只不过受地理因素的影响，形成了不同形态的地震云。一是来自地表的水蒸气，在热点地区形成了团块地震云。而在非热点地区，形成的是片状云层。二是来自地下的气体，在热点地区形成了卷震云。而在非热点地区，则是把片状云层一劈两半。如果没有片状云层阻隔，来自地下的气体将在高空形成单条震云；因此，有时在中强力度的天裂云中间，能够看到条带状地震云。由此可见，两地区地震云的形成机制，都与地下岩石层的温度和断裂带有关。区别在于，在热点地区，形成了两种形态地震云——团块地震云和卷震云；而在非热点地区，只形成了一种形态地震云——天裂云。因此上说，天裂云是一种复合型地震云。
科学家研究发现，卫星云图的高温异常区对地震预报有一定意义。凡卫星云图上的夜间升温范围达350万平方千米以上，在两周内全球必会发生8级以上强震。[53]
人们知道，某区域的颜色显的越深，其温度越高，因此，云层覆盖区域中的空洞所在区域的温度，比周围云层覆盖区域的温度高。这种现象反映空洞所在区域下边的地面温度，比周围云层覆盖区域地面的温度高很多。由于云层覆盖区域以及其中的空洞所在位置均在大陆，这样大的温度差表明空洞所在位置有一个巨大的地热区域，它加热了地表的空气，温暖的空气形成对流将气象云推开形成云层中的上述空洞。
小结：
总之，地震云是地震活动的气象反应，它的形成主要与震区的温度、震源磁场、震前扭波和断裂带的分布等因素有关，在不同地域和不同阶段，形成了不同形态的地震云。地震云的演变是一个动态过程，常与各种气象因素交织在一起，具有以下特征：
（1）地震云出现时，多为多天连续形态转变，而非一种震云形态的固定出现。
（2）地震云的形态多与当地正常水气环流不符，如“卷震云出现时气压高，空气湿度低”、“鱼鳞震云、平行震云出现后下雨”等。
（3）地震云可以分很多层，有时不同层的云会作反向对流，代表不同距离、不同方向有震前喷发云活动。
（4）地震如伴有余震，震云也会继续出现，并显示不同强度的形态。
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