Động đất xảy ra khi hai khối của vỏ Trái đất đột ngột trượt qua nhau. Các mảng kiến tạo khớp với nhau như những mảnh ghép và liên tục chuyển động. Các cạnh của các mảng kiến tạo gồ ghề và đôi khi dính lại, gây ra động đất khi chúng vỡ ra.
Có nhiều đường đứt gãy dọc theo ranh giới mảng kiến tạo. Vị trí xảy ra động đất trên bề mặt trái đất là tâm chấn. Tuy nhiên, trận động đất thực tế thường xảy ra sâu trong lớp vỏ bên dưới bề mặt tại tâm động đất.
Kể từ năm 2014, các nhà khoa học không thể dự báo động đất. Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, việc phát triển một phương pháp chính xác để xác định thời điểm có thể xảy ra động đất là điều khó có thể xảy ra. Tốt nhất, các nhà khoa học có thể dự báo rằng một trận động đất có khả năng xảy ra dọc theo một lỗi vào một thời điểm nào đó trong tương lai. Một số trận động đất bắt đầu bằng những điềm báo trước. Chúng xảy ra tại cùng một địa điểm mà trận động đất lớn hơn diễn ra sau đó. Tuy nhiên, cho đến khi trận động đất lớn hơn xảy ra, các nhà khoa học đăng ký các báo trước là trận động đất. Sau khi trận động đất lớn hơn xảy ra, lớp vỏ đôi khi tiếp tục chuyển động nhiều hơn dọc theo đường đứt gãy, gây ra dư chấn.
Các nhà khoa học đo cường độ của các trận động đất bằng các công cụ đặc biệt được gọi là máy đo địa chấn. Các kết quả đọc từ ba hoặc nhiều hơn các máy đo địa chấn ở các khu vực khác nhau xung quanh trận động đất giúp các nhà địa chất xác định tâm chấn.