สึนามิเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของน้ำทะเลอย่างรวดเร็ว พลังงานของการกระจัดกระจายผลักดันให้เกิดการแข่งขันทางน้ำขนาดใหญ่ข้ามมหาสมุทรด้วยความเร็วสูงถึง 500 ไมล์ต่อชั่วโมง เร็วเท่ากับเครื่องบินเจ็ตไลเนอร์ แม้ว่าคลื่นสึนามิอาจปรากฏขึ้นในมหาสมุทรเปิดเพียงระดับความสูงหนึ่งหรือสองฟุต แต่คลื่นอาจส่งผลกระทบร้ายแรงและทำลายล้างเมื่อไปถึงแนวชายฝั่ง
โลกประกอบด้วยโครงข่ายขนาดใหญ่ของแผ่นเปลือกโลกที่เคลื่อนที่ตลอดเวลา บ่อยครั้ง การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นเพียงหนึ่งหรือสองนิ้วในแต่ละปี บางครั้งกองกำลังก่อตัวขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปและการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นอย่างรุนแรงมากขึ้นเมื่อพลังงานที่เก็บไว้ถูกปล่อยออกมาตามรอยเลื่อน หรือในร่องลึกก้นสมุทรที่แผ่นเปลือกโลกชนกัน ทะเลและผืนดินทั้งหมดมีเส้นรอยเลื่อน แต่มหาสมุทรแปซิฟิกขึ้นชื่อว่าเป็น "วงแหวนแห่งไฟ" ซึ่งเป็นพื้นที่ทางธรณีวิทยาที่ยังคุกรุ่นซึ่งมีแผ่นดินไหว เปลือกโลกเคลื่อนตัว และภูเขาไฟอยู่ทั่วไป
เมื่อแผ่นเปลือกโลกแตกเข้าหากัน แผ่นดินไหวก็เกิดขึ้น เมื่อการชนกันเหล่านี้ทำให้แผ่นหนึ่งเลื่อนอยู่ใต้อีกแผ่นหนึ่ง จะเกิดแผ่นดินไหวแบบมุดตัว การเคลื่อนตัวของเปลือกโลกในแนวดิ่งอย่างกะทันหันและรุนแรงมักก่อให้เกิดสึนามิเนื่องจากน้ำทะเลจำนวนมากถูกผลักขึ้นด้านบน และการดึงแรงโน้มถ่วงลงจะส่งน้ำข้ามมหาสมุทรอย่างรวดเร็ว ไม่ใช่ว่าแผ่นดินไหวทุกครั้งจะส่งผลให้เกิดสึนามิ และไม่ใช่ว่าสึนามิทั้งหมดจะทะลุผ่านมหาสมุทรทั้งหมด การสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวบางส่วนถูกดูดซับโดยมหาสมุทร และภูมิศาสตร์โดยรอบของอ่าวและแผ่นดินใหญ่เป็นตัวกำหนดว่าคลื่นสึนามิเคลื่อนที่อย่างไร
แผ่นดินไหวที่มุดตัวเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของสึนามิ แต่ก็ไม่ใช่สาเหตุเดียว การเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ที่เกิดขึ้นในส่วนใหญ่ของเปลือกโลกยังสามารถทำให้เกิดสึนามิได้ ดินถล่มทั้งใต้น้ำหรือตามแนวชายฝั่งสามารถเคลื่อนย้ายวัสดุได้มากพอที่จะแทนที่น้ำปริมาณมากที่จำเป็นต่อการสร้างสึนามิ ธารน้ำแข็งที่แตกออก ซึ่งแตกออกเป็นชิ้นขนาดใหญ่ตั้งแต่หนึ่งชิ้นขึ้นไป ก็ดันน้ำให้กลายเป็นสึนามิด้วย ภูเขาไฟใต้น้ำที่เกิดขึ้นใกล้ผิวน้ำนั้นแรงพอที่จะแทนที่น้ำและทำให้เกิดสึนามิ เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ยากคือการจู่โจมในมหาสมุทรโดยดาวหางหรืออุกกาบาตที่ส่งน้ำไปในทุกทิศทางจากจุดที่วัตถุตกลงมา
ในมหาสมุทรลึก น้ำที่พลัดถิ่นอาจมองไม่เห็น แต่พลังงานที่สะสมอยู่ภายในคลื่นสึนามิที่เคลื่อนที่เร็วจะถูกปล่อยออกมาเมื่อคลื่นหรือคลื่นซัดเข้าหาน้ำตื้น คลื่นช้าลง แต่พลังงานภายในทำให้ความสูงเพิ่มขึ้น ยอดคลื่นเคลื่อนตัวเร็วกว่าฐาน ซึ่งทำให้สึนามิสูงขึ้นอย่างรวดเร็วและสูงถึง 100 ฟุตหรือมากกว่านั้นขณะกระทบพื้น ร่องน้ำหรือจุดคลื่นต่ำถึงแนวชายฝั่งก่อน น้ำตามแนวชายฝั่งถูกดึงออกสู่ทะเล และพื้นทะเลใกล้ชายฝั่งจะถูกเปิดออกชั่วขณะ โดยทั่วไปจะใช้เวลาประมาณห้านาทีก่อนที่ยอดแรกจะกระทบ สึนามิมักจะประสบเป็นชุดของคลื่นที่เรียกว่ารถไฟคลื่น ซึ่งขยายลักษณะการทำลายล้างของภัยธรรมชาติเหล่านี้