Bien que les tremblements de terre puissent se produire presque n'importe où, ils sont plus fréquents autour des bords des grandes plaques tectoniques de la croûte terrestre. Les plaques sont toujours en mouvement et les bords ont tendance à se frotter contre l'un un autre, en accumulant l'énergie qui provoque un tremblement de terre.
Les tremblements de terre se produisent autour des lignes de faille, qui sont des zones où deux plaques, ou deux segments d'une plaque, se déplacent dans des directions différentes. Ils peuvent glisser l'un contre l'autre dans des directions opposées, ou l'un peut se frayer un chemin sous l'autre. Dans les deux cas, des zones de contact se produisent là où les bords du défaut se frottent les uns contre les autres et s'arrêtent de bouger. Le reste des plaques continue à se déplacer, accumulant de l'énergie potentielle. Lorsque les deux bords accumulent suffisamment de pression pour se dégager, la vibration qui en résulte est un tremblement de terre.
Les bords de la plaque Pacifique sont des sources notoires d'activité sismique. La plaque du Pacifique entre en contact avec la plaque nord-américaine le long de la côte ouest des États-Unis, ce qui est l'une des raisons de la grande activité sismique en Californie. Il s'étend à travers l'océan jusqu'au Japon, où il entre en contact avec les plaques eurasienne et philippine. Les bords de cette assiette sont parfois aussi appelés l'Anneau de Feu ; les mêmes processus géologiques qui produisent des tremblements de terre peuvent également produire des éruptions volcaniques.