Les tremblements de terre sont causés par un mouvement soudain de plaques tectoniques opposées dans la terre. Lorsque les plaques se déplacent les unes contre les autres, les bords rocheux se heurtent parfois les uns aux autres. Le reste de la plaque reste en mouvement, exerçant une contrainte sur le point de blocage, et lorsqu'il cède, un tremblement de terre se produit.
Lorsque deux plaques tectoniques se croisent, la quantité d'énergie cinétique impliquée peut être énorme en raison de la grande masse impliquée. Lorsque les bords s'accrochent, la friction accumule de l'énergie comme un élastique étiré. Finalement, le mouvement des plaques surmonte la résistance de la zone coincée et cette énergie est libérée soudainement sous forme de vibrations. Ces ondes traversent la surface de la terre, provoquant un tremblement de terre.
Dans de nombreux cas, un tremblement de terre peut être précédé ou suivi de secousses supplémentaires. Ce sont des tremblements de terre plus petits causés par des glissements plus petits entre les deux plaques. Un groupe de petites secousses peut indiquer une faille qui accumule de grandes quantités d'énergie stockée et peut avertir d'un tremblement de terre majeur.
Un effet secondaire potentiel d'un tremblement de terre est la liquéfaction. Lorsqu'un sol contenant de grandes quantités d'eau est soudainement secoué par un tremblement, il peut commencer à se comporter davantage comme un liquide que comme un solide. Cela peut provoquer un affaissement soudain de la surface, créant des gouffres et provoquant le basculement et l'effondrement des structures.