Zemetrasenia nastávajú, keď sa dva úseky hornín v zemskej kôre pohybujú proti sebe. Zemská kôra a horný plášť, ktoré sa súhrnne nazývajú litosféra, pozostávajú z niekoľkých samostatných častí alebo tektonických dosiek, ktoré sú voči sebe neustále v pohybe. Sily poháňajúce tieto dosky sú konvekčné prúdy, ktoré stúpajú z horúceho, roztaveného Zeme jadro, cez plastový plášť a smerom k litosfére, kde sa ochladia a spadnú späť k jadro. Zemetrasenia sa vyskytujú tak okolo hraníc týchto dosiek, ako aj v ich vnútri.
Stres
Pohyb tektonických dosiek spôsobuje nahromadenie stresu na hraniciach a vo vnútri dosiek. Deformuje kôru procesom drvenia, naťahovania alebo povznášania. Stres sa množí roky, desaťročia, storočia, tisíce alebo milióny rokov. Pretože napätie presahuje pevnosť skaly, skala sa láme.
Poruchy
Poruchou je rovina, pozdĺž ktorej sa lámu skaly. Keď sa skaly navzájom pohybujú bočne, vytvárajú poruchu úderu. Príkladom toho je porucha San Andreas v Kalifornii. Keď jeden kus kôry spadne relatívne k druhému, je to normálna chyba. Normálne poruchy existujú na hraniciach prielomových dolín, ako napríklad Death Valley v Kalifornii a Rýnske údolie v Nemecku. Keď sa jeden kus kôry pohybuje nad alebo pod druhým, vytvára chybu ťahu. Poruchy ťahu zväzovali celú povodie Tichého oceánu.
Prasknutie
Roztrhnutie je oblasťou rozbitia hornín počas zemetrasenia. Na zemi to vyzerá ako zlomenina, ktorá sa pohybuje po celej dĺžke poruchy. Prasknutie v dĺžke 21 stôp pozdĺž 270 míľ od poruchy San Andreas spôsobilo zemetrasenie v San Franciscu z roku 1906.
Propagácia
Propagácia je pohyb praskliny cez Zem. Počas zemetrasenia Maule v Čile 27. februára 2010 sa prasklina pohybovala pozdĺž zlomovej roviny na sever, juh a západ rýchlosťou 1 až 1,5 míle za sekundu.
Otrasy zeme
Šírenie prasknutia ruší susedné skaly. Táto porucha cestuje vo vnútri Zeme na jej povrch a pozdĺž jej povrchu vo vlnách energie známych ako seizmické vlny. Tieto dorazia na povrch Zeme impulzne, čo spôsobí trasenie zeme a poškodenie budov.
Skvapalnenie
Silné pretrepávanie pôdy pozdĺž brehov alebo brehov riek uvoľňuje súdržnosť obilia a štruktúru pôdy. Pôda, ktorá nemá pevnosť, sa správa ako tekutina. Budovy sa potápajú v skvapalnenej pôde, zatiaľ čo zakopané potrubia a nádrže plávajú nahor akoby vztlakom. Druhé mesto Nového Zélandu, Christchurch, stojí v starodávnom údolí rieky a vysušenej močiare. Skvapalnenie počas 22. februára 2011, zemetrasenie v Christchurche, spôsobilo, že polovica mesta a jeho predmestia boli neobývateľné.