Trzęsienia pojawiają się, gdy dwa bloki ziemi nagle ześlizgują się ze sobą. To nagłe uwolnienie energii powoduje fale sejsmiczne, które powodują drżenie ziemi. Powierzchnia, na której się znajdują, jest nazywana płaszczyzną zwarcia lub usterki.
Według Wszechświata Dzisiaj trzęsienia ziemi występują w wyniku kolizji płyt tektonicznych i erupcji wulkanu. Aby uznać je za trzęsienie ziemi, fala uderzeniowa musi być naturalnego pochodzenia. Trzęsienia ziemi występują, gdy podziemia skał nagle pękają wzdłuż uskoku. Miejscem pod ziemią, w którym łamią się skały, jest trzęsienie ziemi. Miejsce bezpośrednio nad ogniskiem na wierzchu jest epicentrum trzęsienia ziemi.
Poważne trzęsienia ziemi często poprzedzają częstsze drobne wstrząsy, zwane foczkami, ponieważ skały zaczynają się poruszać. Po głównym wstrząsie występują dalsze ruchy, znane jako wstrząsy wtórne, gdy masy skalne osiadają w nowych pozycjach. Wstrząsy wtórne powodują problemy dla służb ratowniczych, ponieważ mogą obniżyć budynki, które zostały osłabione przez pierwotne trzęsienie ziemi.
Fale sejsmiczne podobne do trzęsień ziemi mogą być również wywołane przez eksplozje pod ziemią. Eksplozje te są uruchamiane w celu rozbicia skał podczas budowy tuneli na drogi, koleje, przejścia podziemne lub kopalnie. Te wywołane przez człowieka eksplozje nie powodują jednak bardzo silnych fal sejsmicznych.