Tsunamier är resultatet av en snabb förskjutning av havsvatten. Förskjutningens energi driver en stor böljning av vatten som springer över havet med hastigheter upp till 500 miles per timme - lika snabbt som en jetliner. Medan en tsunami bara kan uppträda på det öppna havet som en stigning av en fot eller två, kan vågen ha en förödande och destruktiv inverkan när den når en strandlinje.
Jorden består av ett storskaligt nätverk av tektoniska plattor som ständigt är i rörelse. Ofta är skiftet bara en tum eller två varje år. Ibland byggs krafter över tiden och en förskjutning sker mer våldsamt när lagrad energi frigörs längs fel eller i djupa havsgravar där plattorna kolliderar. Alla hav och landmassor har fellinjer, men Stilla havet är känt för en "Ring of Fire", en aktiv geologisk region där jordbävningar, skiftande skorpa och vulkaner är vanliga.
När tallrikar slår ihop varandra uppstår jordbävningar. När dessa kollisioner får en platta att glida under den andra, inträffar en subduktion jordbävning. Den plötsliga och våldsamma vertikala förskjutningen av jordskorpan utlöser ofta en tsunami då massor av havsvatten kastas uppåt och tyngdkraftens nedåtdragning skickar vattnet snabbt över havet. Inte alla jordbävningar resulterar i en tsunami och inte alla tsunamier korsar hela havets spännvidd. Chocken från vissa jordbävningar absorberas av havet och den omgivande geografin för vikar och landmassor dikterar hur en tsunami färdas.
Subduktion jordbävningar är den vanligaste orsaken till tsunamier, men de är inte den enda orsaken. Andra förskjutningar som sker i stora delar av jordskorpan kan också utlösa en tsunami. Ett jordskred antingen under vattnet eller längs en kustlinje kan flytta tillräckligt med material för att förskjuta de stora mängder vatten som krävs för att skapa en tsunami. Kalvning av glaciärer, de som spricker i en eller flera massiva bitar, skjuter också vatten in i en tsunami. Undervattensvulkaner som förekommer nära ytan är tillräckligt starka för att förskjuta vatten och orsaka en tsunami. En sällsynt händelse är en oceanisk strejk av en komet eller meteor som skickar vattenpelare i alla riktningar varifrån objektet föll.
I ett djupt hav kan det förskjutna vattnet knappt märkas, men den lagrade energin i en snabbt rörlig tsunami frigörs när vågen eller våg når grunt vatten. Vågen saktar ner, men energin inuti gör att dess höjd växer. Vågtopparna rör sig snabbare än basen, vilket får tsunamier att stiga snabbt och till höjder på 100 fot eller mer när de träffar land. Tråget, eller lågpunkten för en våg, når först strandlinjen. Som det görs dras vatten längs kusten mot havet och havsbotten nära stranden exponeras tillfälligt, vanligtvis i cirka fem minuter innan den första toppen träffar. En tsunami upplevs vanligtvis som en serie vågor, som kallas ett vågtåg, som förstärker den destruktiva naturen hos dessa naturkatastrofer.