岩手縣和宮城縣附近○八年發生過地震，有溫泉旅館主人表示，泉水量和溫度在震前已出現變化。位於震源北部的岩手縣，有旅館的溫泉在地震前一個月溫度已開始上升，顏色亦變得渾濁。
深層熱水或穿過裂縫
距離震源三十公里的宮城縣鳴子溫泉，泉水量曾在地震發生前兩天增加一半，由平時每分鐘七十公升增至逾百公升。旅館的主人菊地武信表示：「五十年來都未試過有這樣的變化。」
東北大學地震學系的大槻憲四郎教授親身到鳴子溫泉考察，認為泉水變化與地震有直接關係。他認為地震前地殼已出現裂縫，較深層的熱水可能因而流入泉源，他表示會研究以此預測地震的方法可行性。