Trzęsienia ziemi są wynikiem zlewania się dwóch skorup ziemskich Ziemi, zwanych tektoniką płyt. Drgania wywołane przez ten nagły ruch odbijają się od otaczających struktur skalnych i są odczuwalne jako drżenie. Trzęsienia ziemi są najbardziej rozpowszechnione wśród aktywnych geologicznie regionów na granicach między talerzami skorupy ziemskiej, zwanych również strefami uskokowymi.
Skorupa Ziemi składa się z kilku dużych płytek, które nieustannie miewają się ze sobą. Na granicach między płytami duże odcinki skał przesuwają się, nad lub pod sobą. Proces nie jest idealnie gładki, a tarcie statyczne między dwiema płytami może tymczasowo zatrzymać ruch. Kiedy tak się dzieje, napięcie narasta w obszarze, gdy płyty nadal naciskają na siebie. W końcu granica między płytkami ustępuje i następuje ruch. To przesunięcie w pozycji może być boczne, jak w uskoku przesunięcia uderzenia, lub może być pionowe, jak w strefie subdukcji.
Gdy brzegi płyt stykają się ze sobą, seria fal uderzeniowych odsuwa się od punktu początkowego, znanego jako epicentrum, wstrząsając ziemią. W zależności od wielkości konkretnego zdarzenia, niektóre trzęsienia ziemi mogą być odczuwane przez setki mil.