Giống như hầu hết các trận động đất, trận động đất Thiểm Tây năm 1556 xảy ra do sự dịch chuyển đột ngột của các mảng kiến tạo đối với nhau. Các mảng kiến tạo là những mảng lớn của vỏ trái đất và những vết nứt giữa những mảng này được gọi là những lỗi lầm. Đứt gãy Piedmont ở phía bắc Đông Tần Lĩnh có thể là nguồn gốc của thảm họa Thiểm Tây.
Theo trang web của Dự án Lịch sử Thế giới, trận động đất này là thảm họa thiên nhiên chết chóc nhất trong lịch sử được ghi lại. Nó đã ảnh hưởng đến hơn 100 quận ở Trung Quốc và cướp đi sinh mạng của khoảng 830.000 người. Số người chết cao thường được cho là do nhiều cư dân trong khu vực sinh sống trong hang động mong manh. Những khu sinh sống này nằm trên những vách đá cao. Do đó, hầu hết các ngôi nhà đã bị phá hủy trong các trận lở đất do trận động đất gây ra.