La terra è composta da enormi pezzi mobili chiamati placche tettoniche che si spingono l'una contro l'altra con grande forza. Quando una piastra improvvisamente lascia il posto a un'altra, si verifica un terremoto. I terremoti colpiscono la biosfera, lo strato della superficie terrestre in cui può esistere la vita. Ciò include tutta l'acqua sulla superficie della Terra o nelle sue vicinanze, l'idrosfera. La gravità di un terremoto aumenta all'aumentare della sua grandezza (la sua dimensione relativa misurata da un sismografo) e diminuisce all'aumentare della distanza dalla faglia che lo ha causato.
Onde sismiche

La maggior parte della distruzione delle vite umane in seguito a un terremoto dal crollo degli edifici, che è causato, nel linguaggio della fisica, da una combinazione di onde del corpo e della superficie. Queste onde fanno vibrare il terreno e gli edifici appoggiati al suolo in modo complesso. Le onde salgono attraverso la costruzione di fondamenta e combattono la loro inerzia o resistenza al cambiamento. Lo stress è posto su pareti e articolazioni, che distruggono gli edifici che non sono stati costruiti per resistere. Frane

I terremoti possono causare diversi tipi di frane. Il tipo più comune di frana indotta dal terremoto è una caduta di roccia che si verifica su pendii ripidi. Le valanghe di terreno possono verificarsi su pendii ripidi che sono generalmente stabili, ma in cui il terreno è a grana fine e non fortemente tenuto in posizione. Le frane sottomarine possono verificarsi nei delta e possono essere responsabili di danni alle strutture portuali, come è accaduto a Seward, in Alaska nel 1964.
Liquefazione

I terreni sabbiosi normalmente stabili e di supporto possono mescolarsi con l'acqua durante un terremoto e diventa come sabbie mobili - simile a quello che succede quando muovi le dita dei piedi nella sabbia vicino alla linea di galleggiamento della spiaggia. Il risultato è la liquefazione, che può manifestarsi in diversi modi. Una diffusione laterale è il movimento laterale di vaste aree del suolo su una leggera pendenza. Il terreno può spostarsi da 10 a 150 piedi e può essere distruttivo per condotte sotterranee. Un'interruzione del flusso è uno strato di materiale intatto che cavalca sopra uno strato di terreno liquefatto, a terra o sott'acqua. Muovendosi fino a decine di miglia all'ora, i guasti di flusso possono essere catastroficamente distruttivi. Il terreno che normalmente supporta un edificio o altra struttura subisce una perdita di resistenza quando liquefatto, consentendo alla struttura supportata di depositarsi e ribaltarsi. I colpi di sabbia si verificano quando un lungo scuotimento degli strati liquefatti provoca l'eruzione dell'acqua dallo strato di sabbia.
Idrosfera

I terremoti possono modificare il flusso delle acque sotterranee dalle sorgenti provocando l'espansione e la contrazione della falda acquifera da cui sgorga la sorgente. La modifica può essere temporanea o permanente. I guasti del terremoto possono anche provocare canali di flusso sfalsati e abbassamento degli stagni, acqua che si accumula nella depressione lungo una linea di faglia antiscivolo. Di gran lunga il più grande effetto dei terremoti nell'idrosfera è lo tsunami, che significa "onda portuale" in giapponese. Gli tsunami derivano da un improvviso spostamento verticale nel fondo dell'oceano, di solito dove si incontrano placche tettoniche, che può essere causato da un terremoto, una frana o un vulcano. Viene generata una piccola onda, generalmente alta solo pochi metri. Mentre la profondità dell'acqua diminuisce vicino alla terra, tuttavia, l'altezza dell'onda aumenta molte volte ed è in grado di causare una distruzione massiccia a centinaia o migliaia di miglia dal sito del terremoto. Una forma in miniatura di tsunami che può verificarsi nei laghi è chiamata seiche.
Landforms

I grandi terremoti possono aumentare l'altezza delle montagne da qualche centimetro a qualche metro. Quando una parte di una faglia si sposta rispetto all'altra parte della faglia, crea una cresta ripida chiamata scarpata. Man mano che si verificano ripetuti terremoti lungo una faglia, la roccia lungo la faglia si rompe e diventa soggetta ad erosione che, nel tempo, può formare una valle nella zona di faglia. Un guasto può interferire con il movimento delle acque sotterranee, alzando o abbassando il suo livello e causando la formazione di stagni o molle. Un errore di sciopero sulla superficie del terreno viene visualizzato come una lunga interruzione superficiale chiamata moletrack.