俄研究人員通過多年對電離層電子濃度的觀測發現，地震前震中上空不同的電離層中電子的成分發生著急劇改變。記錄電離層中電子濃度的變化比較複雜，但藉助於美國的GPS和俄羅斯的“格洛納斯”全球衛星系統就可以監測電離層狀態的變化。
為了周期性的觀測大氣電離層的狀態，俄研究人員使用了無線電信號。衛星釋放出的雙頻無線電信號可以被地面站接收到。在衛星定位系統雙頻信號的基礎上，科研人員研製出了計算信號參數變化的算法，並編制了電腦程式。
研究人員指出，跟蹤大氣電離層電子濃度變化預測地震的這種方法在2004年9月16日至22日發生在俄羅斯加里寧格勒的地震事件中得到了驗證。這次地震是在同一地方以2．5小時為間隔發生的，地面衛星信號接收站距離震中在260千米到320千米之間。觀測數據表明，震前的3至5個晝夜的時間內電離層電子濃度在增長，而在震前2個晝夜的時間內電子濃度的最大值大大下降了，電離層電子濃度急劇下降只發生在震中附近，位於震中1100千米的地面設備記錄的信號沒有任何改變。因此，可以認為，電離層電子濃度的急劇下降是由於地震效應引起的，電離層的這種狀態就是要發生地震的徵兆。
有關專家指出，利用該科研成果和GPS衛星系統實際上可以監測地球上任何地震帶的變化，該方法對預測短期地震很有價值，條件是大氣電離層電子濃度的變化應該是周期性測量得到的。
