A falha de San Andreas foi formada pelo movimento das placas tectônicas da América do Norte e do Pacífico deslizando uma sobre a outra em direções opostas. Este movimento causa o deslocamento de objetos em cada lado da falha conforme a tensão do movimento aumenta.
Por causa de sua direção de movimento horizontal, a falha de San Andreas é categorizada como uma falha de transformação ou colisão-deslizamento. Outras falhas são categorizadas por movimento vertical. Se o movimento vertical for para baixo, a falha é categorizada como normal. O movimento vertical para cima cria uma falha reversa.
O movimento horizontal das placas tectônicas da América do Norte e do Pacífico é evidenciado por muitos acidentes geográficos ao longo da falha de San Andreas. O deslocamento dessas formas de relevo delineia a passagem lado a lado das placas. A falha de San Andreas é circundada por muitas outras fissuras e rachaduras na superfície da Terra, criando depressões e vales que seguem o movimento da linha de falha principal.
Algumas áreas da falha fluem continuamente em uma base diária, movendo-se alguns centímetros a cada ano. Outros segmentos estão travados no lugar, aumentando a pressão até que a pressão exploda em um terremoto. Grandes terremotos que resultaram em perda de vidas e milhões de dólares em danos ocorreram ao longo da linha de falha.