Les scientifiques mesurent la tectonique des plaques à l'aide de satellites GPS, et ils utilisent des modèles informatiques qui simulent les mouvements des plaques tectoniques de la Terre pour essayer de prédire les mouvements futurs des plaques. En utilisant des satellites GPS en tandem avec des récepteurs GPS sur le au sol, les scientifiques mesurent la vitesse de déplacement de la croûte terrestre.
Les scientifiques ont commencé à utiliser des satellites GPS pour mesurer la tectonique des plaques dans les années 80. Un séisme de magnitude 7,1 qui a frappé San Francisco a permis aux scientifiques de mesurer les mouvements de marqueurs GPS déjà en place le long de la faille de San Andrea. Ces données GPS ont permis aux scientifiques de déterminer la direction et le schéma du mouvement de la faille.
La précision des satellites GPS donne aux scientifiques les moyens de mesurer plusieurs types de mouvements de plaques. Les chercheurs installent des récepteurs GPS à certains points de surveillance et collectent des données environ une fois par an, ce qui leur permet de mesurer le mouvement lent des plaques entre les séismes. Pour le mouvement sismique rapide qui se produit pendant et après un tremblement de terre, les scientifiques capturent le mouvement à l'aide de récepteurs GPS permanents qui collectent des données à un rythme rapide.
Les scientifiques utilisent des modèles informatiques pour étudier la manière dont l'écoulement du manteau sous la croûte terrestre affecte la tectonique des plaques. Ces modèles simulent la façon dont les couches supérieures du manteau poussent et tirent les plaques tectoniques au-dessus d'elles.