Jordbävningar inträffar när två delar av sten i jordskorpan rör sig mot varandra. Jordens skorpa och övre mantel, gemensamt känd som litosfären, består av ett antal separata sektioner, eller tektoniska plattor, i konstant rörelse relativt varandra. De krafter som driver dessa plattor är konvektionsströmmar som stiger upp från jordens heta, smälta kärna, genom plastmanteln och mot litosfären där de kyler och faller tillbaka till kärnan. Jordbävningar inträffar både runt dessa plattors gränser och inom dem.
Stress
Rörelsen av tektoniska plattor får stress att byggas upp på gränserna för och inom plattorna. Det deformeras skorpan genom en process med krossning, sträckning eller lyftning. Stress bygger sig upp över år, decennier, århundraden, tusentals eller miljoner år. Eftersom spänningen överstiger bergets styrka, bryts berget.
Fel
Ett fel är planet längs vilket stenar bryts. När stenar rör sig i sidled relativt varandra skapar de ett strejkfel. Ett exempel på detta är San Andreas-felet i Kalifornien. När en skorpa faller i förhållande till en annan är detta ett normalt fel. Normala fel finns längs gränserna till klyftande dalar, såsom Death Valley i Kalifornien och Rhindalen i Tyskland. När en bit skorpa rör sig över eller under en annan skapar det ett tryckfel. Tryckfel begränsade hela Stillahavsbassängen.
Rupture
Rupture är området med stenbrott under en jordbävning. På marken verkar det som ett brott som rör sig längs ett fel. Ett brott 21 fot i längd längs 270 mil från San Andreas-felet orsakade jordbävningen i San Francisco 1906.
Förökning
Förökning är rörelsen av ett brott genom jorden. Under jordbävningen Maule i Chile den 27 februari 2010 rörde sig brottet längs felplanet i norr, söder och väster med en hastighet mellan 1 och 1,5 mil per sekund.
Ground Shaking
Rupture propagation stör störande stenar. Denna störning färdas inom jorden till dess yta och längs ytan i energivågor som kallas seismiska vågor. Dessa anländer till jordens yta i pulser, vilket orsakar markskakningar och skador på byggnader.
Liquefaction
Stark skakning av jorden längs strandlinjer eller flodstränder lossnar kornsammanhållning och jordens struktur. Markens bristande styrka fungerar som en vätska. Byggnader sjunker i kondenserad jord medan nedgrävda rörledningar och tankar flyter uppåt som av flytkraft. Nya Zeelands andra stad, Christchurch, ligger på en gammal floddal och dränerat träsk. Likvidation under 22 februari 2011 gjorde jordbävningen i Christchurch halva staden och dess förorter obeboeliga.