Земљотреси се јављају када се два дела стена унутар Земљине коре померају један против другог. Земљина кора и горњи плашт, познати под називом литосфера, састоје се од одређеног броја одвојених одељака или тектонских плоча, у сталном кретању једни према другима. Силе које покрећу ове плоче су конвекционе струје које се подижу из вруће, топљене Земље језгра, кроз пластични омотач и према литосфери, где се охладе и врате у језгро. Земљотреси се дешавају и око граница ових плоча и унутар њих.
Стрес
Кретање тектонских плоча доводи до стварања стреса на границама и унутар плоча. Деформише кору кроз процес дробљења, истезања или подизања. Стрес се накупља годинама, деценијама, вековима, хиљадама или милионима година. Како напон премашује чврстоћу стене, стена се ломи.
Грешке
Квар је раван дуж које се стене ломе. Када се стене крећу бочно у односу једна на другу, оне стварају клизни удар. Пример за то је грешка Сан Андреас у Калифорнији. Када један комад коре падне у односу на други, то је нормална грешка. Уобичајени расједи постоје дуж граница пукотина, као што су Долина смрти у Калифорнији и Долина Рајне у Њемачкој. Када се један комад коре помери преко или испод другог, ствара се грешка потиска. Потисни расједи везали су читав слив Тихог океана.
Руптура
Руптура је подручје лома стена током земљотреса. На тлу изгледа као лом који се креће дуж дужине квара. Пукотина дужине 21 стопа дуж 270 миља од расједа Сан Андреас изазвала је земљотрес у Сан Франциску 1906. године.
Размножавање
Пропагација је кретање руптуре кроз Земљу. Током земљотреса Мауле 27. фебруара 2010. године у Чилеу, руптура се кретала дуж равни расједа на сјевер, југ и запад брзином између 1 и 1,5 миље у секунди.
Гроунд Схакинг
Ширење пукотина ремети суседне стене. Овај поремећај путује унутар Земље до њене површине и дуж њене површине у таласима енергије познатим као сеизмички таласи. Они на површину Земље стижу у импулсима, узрокујући подрхтавање тла и оштећења зграда.
Ликуефацтион
Снажно тресење тла дуж обала или речних обала олабавља кохезију зрна и структуру тла. У недостатку снаге, земљиште се понаша као течност. Зграде тону у течном земљишту, док затрпани цевоводи и резервоари плутају према горе као да се подижу. Други град Новог Зеланда, Цхристцхурцх, стоји на древној долини реке и исушеном мочваром. Ликуефацтион током земљотреса у Цхристцхурцху 22. фебруара 2011. године учинио је пола града и његових предграђа ненастањивим.