Les tremblements de terre se produisent lorsque deux sections de roche dans la croûte terrestre se déplacent l'une contre l'autre. La croûte terrestre et le manteau supérieur, appelés collectivement la lithosphère, se composent d'un certain nombre de sections distinctes, ou plaques tectoniques, en mouvement constant les unes par rapport aux autres. Les forces propulsant ces plaques sont des courants de convection qui montent du noyau chaud et fondu de la Terre, à travers le manteau en plastique et vers la lithosphère où ils se refroidissent et retombent vers le noyau. Les tremblements de terre se produisent à la fois autour des limites de ces plaques et à l'intérieur de celles-ci.
Stress

Le mouvement des plaques tectoniques fait monter le stress sur les limites et à l'intérieur des plaques. Il déforme la croûte par un processus d'écrasement, d'étirement ou de soulèvement. Le stress s'accumule au fil des années, des décennies, des siècles, des milliers ou des millions d'années. Comme la contrainte dépasse la résistance de la roche, la roche se brise.
Défauts

Une faille est le plan le long duquel les roches se brisent. Lorsque les roches se déplacent latéralement les unes par rapport aux autres, elles créent une faille d'attaque. Un exemple de ceci est la faille de San Andreas en Californie. Quand un morceau de croûte tombe par rapport à un autre, c'est un défaut normal. Des failles normales existent le long des limites des vallées du Rift, comme la Death Valley en Californie et la vallée du Rhin en Allemagne. Lorsqu'un morceau de croûte se déplace sur ou sous un autre, il crée un défaut de poussée. Des failles de poussée ont délimité l'ensemble du bassin de l'océan Pacifique.
Rupture

La rupture est la zone de rupture des roches lors d'un tremblement de terre. Au sol, elle apparaît comme une fracture qui se déplace le long d'une faille. Une rupture de 21 pieds de longueur le long de 270 miles de la faille de San Andreas a provoqué le tremblement de terre de San Francisco en 1906.
Propagation

La propagation est le mouvement d'une rupture à travers la Terre. Lors du tremblement de terre de Maule du 27 février 2010 au Chili, la rupture s'est déplacée le long du plan de faille vers le nord, le sud et l'ouest à une vitesse comprise entre 1 et 1,5 miles par seconde.
Secousse du sol

Propagation de la rupture "disturbs neighboring rocks.", 3, [[Cette perturbation se déplace à l'intérieur de la Terre jusqu'à sa surface et le long de sa surface sous forme d'ondes d'énergie appelées ondes sismiques. Celles-ci arrivent à la surface de la Terre par impulsions, provoquant des secousses au sol et des dommages aux bâtiments.
Liquéfaction

Une forte secousse du sol le long des rivages ou des berges des rivières desserre la cohésion des grains et la structure du sol. Manquant de force, le sol se comporte comme un liquide. Les bâtiments s'enfoncent dans un sol liquéfié tandis que les canalisations et les réservoirs enterrés flottent vers le haut comme par flottabilité. La deuxième ville de Nouvelle-Zélande, Christchurch, se dresse sur une ancienne vallée fluviale et un marais asséché. La liquéfaction lors du tremblement de terre du 22 février 2011 à Christchurch a rendu la moitié de la ville et de sa banlieue inhabitables.