Tsunamit ovat seurausta meriveden nopeasta siirtymisestä. Siirtymän energia työntää suuren veden nousun valtameren yli jopa 500 mailin tunnissa - yhtä nopeasti kuin jetliner. Vaikka tsunami voi näkyä avoimella valtamerellä vain jalan tai kahden nousuna, aallolla voi olla tuhoisa ja tuhoisa vaikutus saavuttaessaan rantaviivan.
Maa koostuu laajamittaisesta tektonisten levyjen verkostosta, jotka ovat jatkuvasti liikkeessä. Usein muutos on vain tuuma tai kaksi vuodessa. Joskus voimat kertyvät ajan myötä ja muutos tapahtuu voimakkaammin, kun varastoitua energiaa vapautuu vikojen mukana tai syvissä valtameren kaivoissa, joissa levyt törmäävät. Kaikilla merillä ja maalla on murtoviivoja, mutta Tyynenmeren alue on tunnettu ”Tulirengasta”, joka on aktiivinen geologinen alue, jossa maanjäristykset, kuoren vaihtelu ja tulivuoret ovat yleisiä.
Levyjen murtuessa toisiinsa seurauksena on maanjäristyksiä. Kun nämä törmäykset aiheuttavat yhden levyn liukumisen toisen alle, tapahtuu subduktiivinen maanjäristys. Maan kuoren äkillinen ja väkivaltainen vertikaalinen muutos laukaisee usein tsunamin, kun tonnia merivettä työnnetään ylöspäin ja painovoiman alaspäin suuntautuva vetovoima lähettää veden nopeasti meren yli. Kaikki maanjäristykset eivät johda tsunamiin, eivätkä kaikki tsunamit kulje läpi koko valtameren. Joidenkin järistysten järkytys absorboituu meressä, ja ympäröivä lahtien ja maamassojen maantiede sanelee tsunamin kulkemisen.
Subduktiiviset maanjäristykset ovat yleisin tsunamien syy, mutta ne eivät ole ainoa syy. Muut suurissa maankuoren osissa esiintyvät muutokset voivat myös laukaista tsunamin. Maanvyörymä joko veden alla tai pitkin rantaviivaa voi siirtää tarpeeksi materiaalia syrjäyttääkseen tsunamin aikaansaamiseksi tarvittavat suuret vesimäärät. Poistuvat jäätiköt, ne, jotka halkeilevat yhdeksi tai useammaksi massiiviseksi palaksi, myös työntävät vettä tsunamiin. Pinnan lähellä olevat vedenalaiset tulivuoret ovat riittävän vahvoja syrjäyttämään vettä ja aiheuttamaan tsunamin. Harvinainen tapahtuma on komeetan tai meteorin valtameren isku, joka lähettää vesipatsaita kaikkiin suuntiin siitä kohdasta, josta esine putosi.
Syvässä meressä syrjäytynyt vesi voi olla tuskin havaittavissa, mutta nopeasti liikkuvan tsunamin sisällä varastoitu energia vapautuu, kun aalto tai aalto nousee matalaan veteen. Aalto hidastuu, mutta sisällä oleva energia saa sen korkeuden kasvamaan. Aaltopäät liikkuvat nopeammin kuin pohja, mikä aiheuttaa tsunamien nousun nopeasti ja yli 100 jalan korkeuksiin iskiessään maata. Aallon syvennys tai matala kohta saavuttaa ensin rantaviivan. Samalla tavoin vesi kulkee rannikkoa pitkin merelle ja rannan lähellä oleva merenpohja paljastuu hetkeksi, tyypillisesti noin viiden minuutin ajan ennen ensimmäisen harjan alkua. Tsunami koetaan yleensä aaltosarjana, jota kutsutaan aaltojunaksi, joka vahvistaa näiden luonnonkatastrofien tuhoavaa luonnetta.