본 발명은 제어서버 및 데이터베이스에 의해 수행되는 대도심 지역의 지하단층 분석시스템으로서, 조사지역에 대한 단층선구조를 포함하는 선행 자료를 수집하는 정보 수집부(100); 상기 정보 수집부(100)에서 수집된 선행자료와, 기 설치된 지진 관측소의 위치를 반영하여 임시 지진 관측망을 구축하는 지진 관측망 구축부(200); 미소지진 탐지, 수신함수 분석 및 배경잡음 토모그래피 분석을 수행하는 탐지 분석부(300); 상기 탐지 분석부(300)의 결과를 이용하여, 대도심 지역 지하단층의 1차 분석을 수행하는 지하단층 1차 선정부(400); 상기 지하단층 1차 선정부(400)에서 1차 선정된 지하단층 후보지에 대해 탄성파 탐사를 수행하는 탄성파 탐사부(500); 및 상기 탐지 분석부(300)에서 산출된 결과와 상기 탄성파 탐사부(500)에서 산출된 탄성파 탐사 분석결과를 종합하여 지하단층을 최종 선정하는 지하단층 최종 선정부(600)를 포함한다.