A Terra é feita de enormes peças móveis chamadas placas tectônicas que se empurram umas contra as outras com grande força. Quando uma placa de repente dá lugar a outra, ocorre um terremoto. Terremotos afetam a biosfera, a camada da superfície da Terra na qual a vida pode existir. Isso inclui toda a água na superfície da Terra ou próxima a ela, a hidrosfera. A gravidade de um terremoto aumenta conforme sua magnitude (seu tamanho relativo conforme medido por um sismógrafo) aumenta e diminui conforme a distância da falha que o causou aumenta.
Ondas sísmicas
A maior parte da destruição de vidas humanas em um terremoto resulta do colapso de edifícios, que é causado, na linguagem da física, por uma combinação de ondas do corpo e da superfície. Essas ondas fazem com que o solo e os edifícios apoiados no solo vibrem de maneira complexa. As ondas sobem através dos alicerces e lutam contra sua inércia, ou resistência à mudança. A tensão é colocada nas paredes e juntas, o que destrói edifícios que não foram construídos para suportá-la.
Deslizamentos de terra
Terremotos podem causar vários tipos de deslizamentos. O tipo mais comum de deslizamento de terra induzido por terremoto é a queda de rocha que ocorre em encostas íngremes. As avalanches de solo podem ocorrer em encostas íngremes que geralmente são estáveis, mas onde o solo é de granulação fina e não é fortemente mantido no lugar. Deslizamentos subaquáticos podem ocorrer em deltas e podem ser responsáveis por danos às instalações portuárias, como aconteceu em Seward, Alasca, em 1964.
Liquefação
Solos arenosos que são normalmente estáveis e favoráveis podem se misturar com a água durante um terremoto e se tornar como areia movediça - semelhante ao que acontece quando você mexe os dedos dos pés na areia perto da linha de água no de praia. O resultado é a liquefação, que pode se manifestar de várias maneiras. A propagação lateral é o movimento lateral de grandes áreas de solo em um declive suave. O solo pode se mover de 3 a 50 metros e pode ser destrutivo para dutos subterrâneos. Uma falha de fluxo é uma camada de material intacto que passa por cima de uma camada de solo liquefeito, em terra ou debaixo d'água. Movendo-se a dezenas de milhas por hora, as falhas de fluxo podem ser catastroficamente destrutivas. O solo que normalmente suporta um edifício ou outra estrutura experimenta perda de resistência ao rolamento quando liquefeito, permitindo que a estrutura suportada assente e tombe. Os golpes de areia ocorrem quando a agitação prolongada de camadas liquefeitas causa erupção de água da camada de areia.
Hidrosfera
Os terremotos podem modificar o fluxo das águas subterrâneas das nascentes, causando expansão e contração do aquífero de onde a nascente flui. A mudança pode ser temporária ou permanente. As falhas de terremoto também podem resultar em canais de fluxo de deslocamento e lagoas de afundamento, água que se acumula na depressão ao longo de uma falha geológica. De longe, o maior efeito dos terremotos na hidrosfera é o tsunami, que significa “onda do porto” em japonês. Os tsunamis resultam de uma mudança vertical repentina no fundo do oceano, geralmente onde as placas tectônicas se encontram, que pode ser causada por um terremoto, um deslizamento de terra ou um vulcão. Uma pequena onda, geralmente com apenas alguns metros de altura, é gerada. Conforme a profundidade da água diminui perto da terra, no entanto, a altura da onda aumenta muitas vezes, e é capaz de causar destruição massiva a centenas ou milhares de quilômetros do local do tremor de terra. Uma forma em miniatura de tsunami que pode ocorrer em lagos é chamada de seiche.
Landforms
Grandes terremotos podem aumentar a altura das montanhas de alguns centímetros a alguns metros. Quando um lado de uma falha sobe em relação ao outro lado da falha, ele cria uma crista íngreme chamada escarpa. Como terremotos repetidos ocorrem ao longo de uma falha, a rocha ao longo da falha é quebrada e fica sujeita à erosão que, com o tempo, pode formar um vale na zona da falha. Uma falha pode interferir no movimento da água subterrânea, aumentando ou diminuindo seu nível e causando a formação de lagoas ou nascentes. Uma falha de deslizamento na superfície do solo é exibida como uma interrupção longa e rasa chamada moletrack.