為了研究地殼運動，以監視地震活動，地形變測量工作主要是在活動構造帶、多震地區和具有一定潛在地震危險的重點地區，以及大型水庫區等要害地區進行的。其測量周期遠比大地測量周期短，并經常視需要進行加密觀測，還特別注意大地震前后的及時測量。
地殼形變觀測工作主要從如下幾方面進行：
（1）垂直形變測量
垂直形變測量的目的，是測定地殼的升降運動，其主要方法是精密水準測量。在地形變監測區按一定計劃布點，在每個觀測點將水準標石（水準點）牢固地埋在地下或出露于地表的基巖上，從而組成垂直形變網。定期測量各條水準線上水準點之間的高差，經過適當處理就可以確定地殼是否發生了垂直形變。
垂直形變監測網應布設在以活斷層為主的構造帶，大城市、大廠礦、大水庫和交通樞紐為主的重點保衛區，以及地震活動區和地形變異常區。根據上述原則，中國已先后建立了20個垂直形變監測網，覆蓋面積達178萬平方公里。各監測網定期進行復測，復測周期在一般監視區為五年，在重點監視區為2-3年，加強監視區為1年。
（2）水平形變測量
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設在山洞中的 |
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中國近年來的幾次大震資料表明，絕大多數淺源地震震源區均以水平錯動為主，水平位移的幅度往往比垂直位移大。因此，研究水平形變也和垂直形變一樣具有重要意義，且對探討區域構造應力場有其特殊的意義。
地殼的水平運動是通過測定地面上一些點的平面位置變化來描述的。為此需要布設水平形變觀測網。構成水平形網的基本圖形是三角形，所以也稱三角網。按照觀測元素的不同，可以分為測角網、測邊網和邊角同測網。測網的布設原則和復測周期與垂直形變網的要求相同。
（3）跨斷層測量
自從地震的斷層成因說提出以來，斷層位移與地震的關系受到了地學工作者的特別關注。為了了解產生地震的斷層力學過程，捕捉地震前兆，布置了各種跨斷層測量。跨斷層測量獲得斷層兩測點之間的產狀、斷層運動方式、兩側巖體力學性質及測點距斷層面和距離有關。測值中還包含某些干擾因素的影響，應予以排除。
中國大陸斷層位移測量的布局有兩類情況。一類是布設在塊體邊界的主要活動斷裂帶上，這些斷裂是發生大地震的場所；通過測量，可了解斷裂帶的應變積累和釋放狀況，判斷未來大震的危險地段，捕捉中短期地震前兆，研究地震的斷層力學過程。另一類則布設在塊體內部規模較小的活動斷層上，這些活動斷層本身很少產生大地震，但其活動可以靈敏地反映區域構造活動和應力場的變化；在附近發生大地震前，這些小斷層往往出現異常活動，有可能作為預報地震依據。
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跨斷層水準測量 |
（4）定點形變測量
為監測邢臺地震后的余震活動，1968年，地震測量隊在震區建立了3個定點地形變臺站；以后在各重點監視區也陸續興建了一批地形變臺站。到1983年，中國已建立地形變臺站43個。
地形變臺站主要進行短水準和短基線觀測。前者是用精密水準測量方法測定地面的垂直運動；后者則是用精密測距方法測定地面之間的水平位移。它們一般布設在活動斷裂帶上以監視斷層活動。一般每時日觀測一次，長期連續觀測。
