Terremotos são causados por movimentos repentinos em placas tectônicas opostas na Terra. Conforme as placas se movem umas contra as outras, às vezes as bordas rochosas se chocam. O resto da placa permanece em movimento, colocando pressão no ponto de aderência e, quando ela cede, ocorre um terremoto.
Quando duas placas tectônicas estão passando uma pela outra, a quantidade de energia cinética envolvida pode ser enorme devido à grande massa envolvida. Quando as bordas se prendem, a fricção acumula energia como um elástico esticado. Eventualmente, o movimento das placas supera a resistência da área presa e essa energia é liberada repentinamente na forma de vibrações. Essas ondas viajam pela superfície da Terra, causando um terremoto.
Em muitos casos, um terremoto pode ser precedido ou seguido por choques adicionais. Estes são terremotos menores causados por deslizamentos menores entre as duas placas. Um agrupamento de pequenos tremores pode indicar uma falha que está acumulando grandes quantidades de energia armazenada e pode alertar sobre um grande terremoto.
Um efeito colateral potencial de um terremoto é a liquefação. Quando o solo que contém grandes quantidades de água é subitamente sacudido por um tremor, ele pode começar a se comportar mais como um líquido do que como um sólido. Isso pode causar um súbito afundamento na superfície, criando buracos e fazendo com que as estruturas se inclinem e afundem descontroladamente.