次声信号的时域特征表现为电压随着时间而变化，就是时间波形，通过时间波形可以看出信号的持续时间和能量密度；而频谱表现为信号的频率的分布曲线，它将对信号的研究从时域引到频域，通过频谱分析可以了解到信号的主频率和带宽；时频分析就是通过建立一种分布，把一维的时间信号映射成二维的时间和频率的函数，能够同时在时间和频率上表示信号的能量密度或者强度。通过20多年对次声波异常信号的观察和研究，发现次声波信号大致可分为二类；第一类信号波形光滑，正、负方向幅值基本一样，以一组或机组的形式出现，每一组波的数目一般为2-7个，有效信号的持续时间为几百秒至几千秒；第二类信号由几种主频率的波组成，波形较复杂，有效信号的持续时间长达几万秒；第三类信号以单向脉冲信号的形式出现，持续时间大约数千秒，周期在1000 s左右。对观测到的3类次声波信号进行时频特征分析。震前次声信号频谱随时间发生变化，因此属于非平稳信号。对于非平稳信号，通常采用Cohen类非线性时频分布法进行分析。