Tsunamier er resultatet af en hurtig forskydning af havvand. Forskydningens energi skubber en stor bølge af vand, der løber over havet med hastigheder på op til 500 miles i timen - lige så hurtigt som en jetliner. Mens en tsunami kun kan vises på det åbne hav som en stigning på en fod eller to, kan bølgen have en ødelæggende og destruktiv indvirkning, når den når en kystlinje.
Jorden består af et stort netværk af tektoniske plader, der konstant er i bevægelse. Ofte er skiftet kun en tomme eller to hvert år. Nogle gange opbygges kræfter over tid, og et skift forekommer mere voldsomt, da lagret energi frigives langs fejl eller i dybe havgrave, hvor plader kolliderer. Alle have og landmasser har fejllinjer, men Stillehavet er kendt for en ”Ring of Fire”, en aktiv geologisk region, hvor jordskælv, skiftende skorpe og vulkaner er almindelige.
Når plader smadrer ind i hinanden, opstår der jordskælv. Når disse kollisioner får den ene plade til at glide under den anden, opstår der et subduktionsjordskælv. Det pludselige og voldsomme lodrette skift af jordskorpen udløser ofte en tsunami, da tonsvis af havvand presses opad, og tyngdekraftens nedadgående træk sender vandet hurtigt over havet. Ikke alle jordskælv resulterer i en tsunami, og ikke alle tsunamier krydser hele havets spændvidde. Chokket fra nogle jordskælv absorberes af havet, og den omgivende geografi for bugter og landmasser dikterer, hvordan en tsunami rejser.
Subduktion jordskælv er den mest almindelige årsag til tsunamier, men de er ikke den eneste årsag. Andre skift, der forekommer i store dele af jordskorpen, kan også udløse en tsunami. Et jordskred enten under vandet eller langs en kystlinje kan flytte nok materiale til at fortrænge de store mængder vand, der er nødvendige for at skabe en tsunami. Kalvende gletsjere, dem der knækker i en eller flere massive stykker, skubber også vand ind i en tsunami. Undersøiske vulkaner, der opstår nær overfladen, er stærke nok til at fortrænge vand og forårsage en tsunami. En sjælden begivenhed er en oceanisk strejke fra en komet eller meteor, der sender vandkolonner i alle retninger, hvorfra objektet faldt.
I et dybt hav kan det fortrængte vand næppe mærkes, men den lagrede energi inde i en hurtig bevægende tsunami frigøres, når bølgen eller bølgen når lavt vand. Bølgen sænkes, men energien indeni får dens højde til at vokse. Bølgetoppene bevæger sig hurtigere end basen, hvilket får tsunamier til at stige hurtigt og til højder på 100 fod eller mere, når de rammer land. Truget eller lavpunktet for en bølge når først strandlinjen. Som det gøres, trækkes vand langs kysten mod havet, og havbunden nær kysten udsættes øjeblikkeligt, typisk i cirka fem minutter, før den første kam rammer. En tsunami opleves normalt som en række bølger, kaldet et bølgetog, der forstærker den destruktive natur af disse naturkatastrofer.