Terremotos ocorrem quando duas seções de rocha dentro da crosta terrestre se movem uma contra a outra. A crosta terrestre e o manto superior, conhecidos coletivamente como litosfera, consistem em várias seções separadas, ou placas tectônicas, em movimento constante umas em relação às outras. As forças que impulsionam essas placas são correntes de convecção que se elevam da água quente e derretida da Terra núcleo, através do manto de plástico e em direção à litosfera, onde eles esfriam e caem de volta para o testemunho. Terremotos ocorrem tanto ao redor dos limites dessas placas quanto dentro delas.
Estresse
O movimento das placas tectônicas faz com que o estresse se acumule nos limites e dentro das placas. Ele deforma a crosta por meio de um processo de trituração, alongamento ou levantamento. O estresse se acumula ao longo de anos, décadas, séculos, milhares ou milhões de anos. Conforme a tensão excede a resistência da rocha, a rocha se quebra.
Falhas, panes
Uma falha é o plano ao longo do qual as rochas se quebram. Quando as rochas se movem lateralmente umas em relação às outras, elas criam uma falha de deslizamento. Um exemplo disso é a falha de San Andreas na Califórnia. Quando um pedaço da crosta cai em relação a outro, isso é uma falha normal. As falhas normais existem ao longo dos limites dos vales em fenda, como o Vale da Morte na Califórnia e o Vale do Reno na Alemanha. Quando um pedaço da crosta se move para cima ou para baixo de outro, isso cria uma falha de impulso. As falhas de impulso limitam toda a Bacia do Oceano Pacífico.
Ruptura
Ruptura é a área de ruptura da rocha durante um terremoto. No solo, parece uma fratura que se move ao longo de uma falha. Uma ruptura de 21 pés de comprimento ao longo de 270 milhas da falha de San Andreas causou o terremoto de 1906 em San Francisco.
Propagação
A propagação é o movimento de ruptura através da Terra. Durante o terremoto Maule de 27 de fevereiro de 2010 no Chile, a ruptura se moveu ao longo do plano de falha para o norte, sul e oeste a uma velocidade entre 1 e 1,5 milhas por segundo.
Tremor de chão
A propagação da ruptura perturba as rochas vizinhas. Essa perturbação viaja dentro da Terra até sua superfície e ao longo de sua superfície em ondas de energia conhecidas como ondas sísmicas. Estes chegam à superfície da Terra em pulsos, causando tremores no solo e danos aos edifícios.
Liquefação
A forte agitação do solo ao longo das linhas costeiras ou margens de rios afrouxa a coesão dos grãos e a estrutura do solo. Sem força, o solo se comporta como um líquido. Os edifícios afundam no solo liquefeito, enquanto os oleodutos e tanques enterrados flutuam para cima como se estivessem flutuando. A segunda cidade da Nova Zelândia, Christchurch, fica em um antigo vale de rio e pântano drenado. A liquefação durante o terremoto de 22 de fevereiro de 2011, em Christchurch, tornou metade da cidade e seus subúrbios inabitáveis.