JMA mempunyai dua skim Amaran Awal Gempa Bumi, iaitu satu untuk pengguna hadapan dan satu untuk orang awam.[8] Sebaik sahaja gelombang P dikesan oleh dua atau lebih daripada 4,235 buah seismometer yang terpasang di seluruh Jepun (setakat 1 April 2010), JMA secara automatik menganalisa dan menduga kawasan pusat gempa lalu memberikan amaran kepada para penduduk di kawasan terlibat melalui TV dan radio jika gegaran kuat dijangka.[8]

Amaran Awal Gempa Bumi (amaran) (緊急地震速報(警報)) dikeluarkan kepada orang umum apabila skala seismik Jepun 5-bawah ke atas diduga.[9] Amaran Awal Gempa Bumi (ramalan) (緊急地震速報(予報)) dikeluarkan kepada pengguna hadapan apabila skala seismik Jepun 3 ke atas, ataupun magnitud 3.5 ke atas diduga, ataupun 100 gal ke atas dikesan pada amplitud gelombang P atau gelombang S.[9]

Ketepatan masa amaran bergantung pada keadaan apabila amaran dapat dihantar atau diterima. Setelah menerima amaran, seseorang diberi beberapa saat sahaja untuk bertindak, tetapi jika pusat gempa itu sangat dekat, adakalanya gegaran kuat sudah pun berlaku sebelum amaran sampai.[10]

Sistem Amaran Awal Gempa Bumi ini didirikan untuk membolehkan orang ramai membendung kemusnahan akibat gempa bumi, dan melindungi diri baik di rumah, tempat kerja, mahupun dekat cenuram. Kakitangan keretapi menggunakan amaran ini untuk memperlahankan keretapi, sementara pekerja kilang pula boleh menghentikan pengeluaran sebelum gempa.[2]

Ekoran bencana gempa bumi dan tsunami Tōhoku 2011, sistem amaran awal ini di samping sistem amaran tsunami Jepun ini disanjung tinggi oleh seorang ahli sains India, Dr. Shailesh Nayak, yang membantu membangunkan sistem amaran India,[11] namun tsunami itu meragut lebih 10,000 nyawa.