La Californie a un nombre relativement élevé de tremblements de terre en raison de sa position à la fois sur les plaques Pacifique et nord-américaine. Ces plaques sont en mouvement constant et les tremblements de terre se produisent lorsque leurs côtés glissent l'un contre l'autre soudainement.
La faille de San Andreas est la ligne de démarcation entre les deux plaques, et elle s'étend approximativement du nord au sud sur une grande partie de la longueur de l'État. Il existe des centaines d'autres failles plus petites dans l'État, dont environ 200 sont considérées comme potentiellement dangereuses en raison de leur taux de glissement. On estime que 70 pour cent de la population de l'État vit à moins de 30 miles d'une faille, où des niveaux notables de secousses au sol peuvent se produire.
La Californie connaît généralement deux ou trois tremblements de terre à grande échelle par an d'une magnitude de 5,5 ou plus, niveau auquel des dommages modérés aux structures peuvent se produire. De petits tremblements de terre se produisent presque quotidiennement dans tout l'État, mais la plupart sont trop petits pour être ressentis. L'État a connu plus de 2 900 tremblements de terre au total en 2014.
Bien que la Californie soit l'une des régions du monde les plus sujettes aux tremblements de terre, elle n'a pas le plus ou le plus de tremblements de terre. Aux États-Unis, l'Alaska connaît à la fois des tremblements de terre plus nombreux et plus importants.