Perilaku gelombang tsunami sangat berbeda dari ombak laut biasa. Gelombang tsunami bergerak dengan kecepatan tinggi dan dapat merambat lintas-samudera dengan sedikit energi berkurang. Tsunami dapat menerjang wilayah yang berjarak ribuan kilometer dari sumbernya, sehingga mungkin ada selisih waktu beberapa jam antara terciptanya gelombang ini dengan bencana yang ditimbulkannya di pantai.
Menurut Adhitya, dkk, 2009 Dari hasil laporan dokumen lama serta prasasti yang ada di Jepang, serta pangalaman dari hasil survei lapangan memperlihatkan bahwa beberapa tanda-tanda alami sebelum datangnya tsunami adalah sebagai berikut:
1. Gerakan Tanah.
Gerakan tanah ini timbul karena adanya penjalaran gelombang di lapisan bumi padat akibat adanya gempa. Jika gempa dangkal besar yang terjadi di bawah permukaan laut, maka sangat berpotensi terjadinya tsunami. Khusus bagi tsunami near field (sumber dekat dengan pantai), gerakan ini dapat dirasakan secara langsung oleh indera manusia tanpa menggunakan alat ukur, namun untuk tsunami dengan sumber far field (sumber jauh dengan pantai) misalnya tsunami Chili 1960, tidak dirasakan oleh indera manusia di Jepang namun setelah 12 Jam tsunami tersebut menghatam daerah Tohoku ( North-East) Pulau Honshu, Jepang.
2. Riakan Air Laut (Tsunami Forerunners ).
Nakamura dan Watanabe (1961) mendefinisikan adalah deretan osilasi atau riakan muka laut yang mendahului kedatangan tsunami utama. yang dengan mudah dapat dilihat pada rekaman stasiun pasut dengan tipikal amplitudo dan perioda yang lebih kecil. Menurut mereka tidak selamanya tsunami forerunners ini muncul.
Di pantai Utara dan Selatan Amerika tsunami forerunners tidak hadir karena kemiringan alami dari inisial tsunami terhadap pantai. Sedangkan kehadiran tsunami forerunners di tempat lain seperti Jepang karena akibat terjadinya resonansi (gelombang ikutan) tsunami awal di teluk dan di paparan benua sebelum tsunami utama datang.
3. Penarikan Mundur Atau Surutnya Muka Laut (Initial Withdrawal Bore).
Dalam beberapa tulisan baik yang popular maupun ilmiah mengemukakan tentang hadirnya penarikan mudur muka air laut sebelum tsunami utama mencapai pantai. Dari hasil rekaman tsunami, Murty (1977) mengemukakan ada ratusan kasus dimana penarikan mundur muka laut ini terjadi, namun pada beberapa kejadian tidak hadir. Secara teoritis pielvogel (1976) situasi semacam ini umumnya disebabkan oleh muka gelombang negatif yang menjalar duluan diikuti oleh gelombang positif.
4. Dinding Muka Air Laut Yang Tinggi Di Laut (Tsunami Bore).
Adalah pergerakan tsunami yang menjalar di perairan dangkal dan terus menjalar di atas pantai berupa gelombang pecah yang berbentuk dinding dengan tinggi yang hampir rata, ini disebabkan karena adanya gangguan secara meteorologi (Nagaoka, 1907). Berikut ini diperlihatkan beberapa contoh rekaman tsunami di beberapa tempat di Jepang. Dari beberapa saksi mata juga menyebutkan khususnya untuk Tsunami Biak 1996 dan Tsunami Flores 1992 yang terjadi pada siang hari (sedangkan Tsunami Banyuwangi 1994 terjadi pada malam hari) disaksikan bahwa gelombang yang datang menyerupai tembok hitam dan gelap serta berupa tembok putih yang bergerak ke arah pantai.
Perbedaan pengamatan ini bergantung pada jenis serta morfologi dasar laut di lepas pantai. Untuk daerah dimana landai serta gelombang tsunami menggerus sedimen di bawahnya maka dinding tesebut kelihatan hitam atau kelabu, sedangkan untuk daerah berkarang maka dinding tersebut berwarna putih di penuhi oleh busa air laut.
5. Timbulnya Suara Aneh.
Banyak dokumen lama di Jepang melaporkan timbulnya suara abnormal sebelum kedatangan tsunami, hal ini terukir pada Monumen Tsunami di Prefektur Aomori yang berbunyi : āEarthquake, sea Roar, then Tsunamiā (Gempa. Suara menderu, kemudian tsunami). Monumen ini dibangun setelah 1993 Showa Great Sanriku Tsunami, bertujuan untuk melanjutkan perhatian masyarakat generasi yang akan datang terhadap tsunami. Ini menganjurkan agar melakukan evakuasi jika terdengar suara abnormal setelah terjadi gempa. Suara seperti ini juga diceritakan oleh saksi mata tsunami di Biak, Banyuwangi dan Flores dimana suara tersebut ada yang menyebutkan suara yang terdengar menyerupai: bunyi pesawat helikopter, suara drum band, serta suara roket yang mendesing. Jenis-jenis dan tipikal suara tersebut hubungannya dengan posisi tsunami saat menjalar atau saat menghantam tebing batu atau pantai yang landai di Jelaskan oleh Shuto (1997).
6. Pengamatan Indera Penciuman Dan Indera Perasa.
Saksi mata mengemukakan bahwa saat sebelum tsunami datang terjadi angin dengan berhawa agak dingin bercampur dengan bau garam laut yang cukup kuat, hal ini kemungkinan besar akibat olakan air laut di lepas pantai.
Sebagai tambahan, berikut perbedaan gelombang badai dengan tsunami. Perbedaan gelombang badai dengan tsunami adalah gelombang badai menerjang pantai dalam bentuk arus melingkar dan tidak membanjiri daerah yang lebih tinggi sedangkan gelombang tsunami menerjang pantai dalam bentuk arus lurus, bagai tembok air, dengan kecepatan tinggi dan masuk jauh ke daratan. Dengan bentuk gelombang demikian, maka tsunami sulit dihadang, terutama dengan ketinggiannya yang mencapai belasan meter dan kecepatan ratusan kilometer per jam (Anonim, piba.tdmrc.org, 2010).
Tanda-tanda peringatan alam akan kejadian tsunami:
Sebagian besar bencana tsunami dipicu oleh gempa bumi bawah laut. Untuk Indonesia, kebanyakan tsunami yang terjadi adalah tsunami lokal. Tsunami lokal berasal dari pusat gempa yang tidak jauh dari pantai. Dalam hal ini getaran/guncangan bumi yang disebabkan oleh gempa bumi dapat terasa di kawasan pantai. Namun demikian, jika tsunami disebabkan oleh gempa bumi yang terjadi jauh sekali, gempanya mungkin tidak terasa.
Setelah gempa bumi terjadi dan hanya dalam hitungan menit sebelum datangnya gelombang tsunami pertama, air laut mungkin tiba-tiba akan surut (seolah-olah tersedot ke dalam tanah) dan menampakkan dasar laut yang dekat dengan pantai. Jika hal ini terjadi, itu merupakan indikator pasti bahwa gelombang tsunami sedang dalam perjalanan menuju satu pesisir tertentu. Namun demikian, ada sejumlah peristiwa tsunami yang tidak disertai dengan surutnya air laut sama sekali, seperti halya dengan Tsunami Samudra Hindia di Srilangka.
Bau-bau yang sangat kuat bertiup dari arah pantai. Sejumlah saksi melaporkan adanya bau garam atau ikan sebelum tsunami menghantam.
Suara menggelegar yang mirip dengan suara pesawat terbang atau kereta api dapat terdengar.
Binatang-binatang melarikan diri dari daerah pesisir.
Hembusan angin yang kuat dari laut ke pantai.