关于这次亘古未有的大地震，历史记载不少。
《陕西省志•地震志》称：“华县地震以其伤亡人数之众冠世界震灾之首，引起了中外地震学家的关注和兴趣，大震虽然已过去430多年了，震灾之重、伤亡之惨仍跃然纸上，至今仍使人胆战心惊” 。
这段文字对华县地震的历史影响做了很好的评述，然而阅读正史的记载，发现文字太过简单和平淡，似乎无法让读者真实感受到数百年前那场让人谈之色变的灾难。
咸宁县志 书影
幸而康熙朝《咸宁县志》中记载了一位名叫秦可大的明朝进士，他是西安府咸宁县（今西安市）人，这场震灾发生时，他正好因母老而辞官返乡。就他在和家人相聚咸宁之时，遭遇到这一场令人胆战心惊的大震灾。在侥幸求生，惊魂未定之余，他将所见所感用文字记载了下来：
是夜，予自梦中摇撼惊醒，身反复不能贴褥，闻近榻器具若人推堕，屋瓦暴响，有万马奔腾之状。初疑盗，继疑妖祟，俄顷间，头所触墙轰然倒矣，始悟之：此地震也。见月色尘晦，急揽衣下榻，身倾如欹如醉，足不能履地焉。家南有空地，从墙隙中疾走，比至其处，见母暨兄及弟侄咸先至，无恙，曰：“急号呼汝，汝不闻耶？”盖其时万家房舍一时摧裂，声杂然塞耳，都不闻也，矧号呼哉！
时四更余，势益甚，声如万雷，可畏！迨五鼓，少定，始闻四邻远近多哭声矣……比明，见地裂横竖如画，人家房屋大半倾坏，其墙壁有直立者亦十中之一二耳。人往来哭泣，慌忙奔走，如失穴之蜂蚁然。过午，人俱未食，盖爨具顿毁，即谷面之类皆覆土埋压。
秦可大用写实的笔法，生动真实记述了震灾发生时的众生相。地震发生的时辰，亲人的焦虑心情，震区受灾情况，灾民恐慌状态，读之使人有身临其境般的感受。远离华县近百公里的西安府咸宁县尚“地裂横竖如画，人家房屋大半倾坏”，可知这次地震的惨烈程度。
这场地震最终造成多达八十余万人的伤亡，伤亡人数8倍于现代著名的日本关东大地震，也是1976年唐山大地震的3.5倍，是2008年汶川大地震的5.5倍。
之所以能造成如此大的伤亡，除了华州地震震级高，烈度强外，还有一些特殊因素是不可忽视的。地震发生在夜半时分，大多数人已安寝入梦，如秦可大就是“自梦中摇撼惊醒”，突然遭到强震，纵然能起身躲避也多有不便，加之关中盆地人口密集，不少人不明就里便葬身残砖乱瓦之中。此外，由于震灾区多黄土地貌，地震引起的黄土滑坡和黄土崩塌造成的灾害也是造成人员伤亡的一个因素。
华州地震发生的当年，关中地区已连续数年遭受旱灾的蹂躏。
《明史·世宗本纪》记载，嘉靖三十一（1552年）年因旱灾“免陕西被灾夏税”，三十二年关中、陇东大旱，“赈陕西饥”。三十四年陕西各地旱灾程度更加严重，朝廷鉴于民生维艰，当年八月“以旱灾免陕西西安、延安、平凉、庆阳、凤翔五府州县卫所税粮有差”，十二月又“以陕西西安等府岁饥，命发本省茶法仓粮赎金赈济”。
在地震发生前，关中地区实际上已经面临着数年干旱的困境，明政府不得不减免赋税、设法赈济。而强震的突然爆发，无疑使得脆弱的地方社会雪上加霜。
明政府的救灾行动迟缓也是这次地震伤亡人数甚巨的一个原因。
地震发生于嘉靖三十四年十二月份，明政府迟至次年二月份之后才陆续开始救援活动，并且还将重点还放在祭告山川上，明中央财政救灾资金的拨发并不充裕，灾后救援和赈济活动主要是靠地方的力量，在经历地震及其伴生的社会动乱和瘟疫等灾害之后，地方政府财政疲敝，无力组织卓有成效的社会救济，这也是导致这次大地震伤亡人数达八十余万之众的一个重要因素。以上各方面的综合因素，使得这次地震成为中国历史上伤亡人数最多的一次大灾难。
这一场突如其来的震灾，使得官民宅舍倒塌无数，人口伤亡惨重。据秦可大记载：“潼、蒲之死者什七，同、华之死者什六，渭南之死者什五，临憧之死者什四，省城之死者什三，而其他州县，则以地之所剥别近远分浅深矣。”
这对地方社会发展无疑是一次沉重的打击，有学者已经注意到此次地震对明代陕西文化发展的深远影响：“震后陕西灾区经济凋敝、学宫损毁、典籍散失、名儒离世，致使文教事业呈现出久难复苏的态势，陕西文学无复之前的喧嚣鼎盛局面，延及晚明，陕西文学家更是彻底退出了明代文坛主力军地位，此次大地震似乎是晚明陕西文学走向沉寂的重要推力之一。”关学大家马理、韩邦奇等人皆毙于此震。
强震也对改变了关中平原的微地貌，《凤翔府重修文庙学宫记》称：“陵谷变迁，起者成阜，下者成壑，或岗阜陷入平地，或平地突起山阜”，关中平原的母亲河——渭河也因此次强震而北徙四五里。
地震造成的断层至今可见
时至今日，我们仍然可以在关中平原感受到这场大地震造成的巨大破坏，西安碑林大多碑刻都被震毁，其中著名的唐开成石经被震裂多方，其他历代碑刻如《多宝塔碑》、《玄秘塔碑》、《孔子庙堂碑》等，或扑倒于地，或折成数段。后来虽然经过多方整理修复，但己很难恢复到原来的面貌。
西安碑林所存摔断成两截的《玄秘塔碑》
如今位于西安市荐福寺内的小雁塔，为唐代遗存古塔，在这次地震中，“塔裂为二”，原来15层的塔身也被强震毁掉最顶的两层。
未经修复之前的小雁塔
华州地震之后余震不断，秦可大称：“无年无月，居常震摇，迄今万历之岁，未甚息焉。”关中生民也在这一次次的震灾中，逐渐加深了对地震灾害的认识：“震之轻者，房壁之类尚以渐倾；而重者则一发即倾荡尽矣。震之轻者，人之救死尚可走避；而重者虽有幸活，多自覆压之下掘挖出矣。”
基于这些来自实践的认知，时人总结出一套防震抗震的建筑和遇震求生措施：“有力之家多用木板合厢四壁，上起暗楼；公衙之内，别置板屋；士庶人家亦多有之，以防祸也。”，“居民之家，当勉置合厢楼板，内竖壮木、壮榻，卒然闻变，不可疾出，伏而待定，纵有覆巢，可翼完卵。力不办者，预择空隙之处，审趋避可也。”
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