רעידות אדמה בכדור הארצ מתרחשות בגלל הלחץ הרב השורר בליבת כדור הארצ שמחפש לו אפיקים להתפרץ, בתפר שבין הלוחות המרכיבים את פני
קרום כדור הארצ הנקראים הלוחות הטקטונים, וגורם לתנועה חדה, מעבר לתנועת החיכוך הרגילה שלהם. תנועה זו משחררת אנרגיה שהופכת לגלים סיסמיים שהם גלי רעד בחומר - הנעים בכדור הארץ אל פני השטח, ומרעידים אותה ממוקד הרעש (Epicenter) והלאה במעגלים הולכים ומתרחבים, הולכים ונחלשים. ישנם שלושה סוגי גלים שונים שמגיעים אחד אחרי השני: ראשונים (P), שני (S) וגלי L. באמצעות מדידת הפרש הזמן בין ההגעה של הגלים השונים במספר נקודות ניתן לבצע איכון של מוקד הרעש.
בעבר עוצמתן של
רעידות האדמה הייתה מדורגת בסולם ריכטר. תופעות אופייניות של רעידת אדמה חזקה (דרגה 8 ומעלה בסולם ריכטר), הן התמוטטות מבנים וגשרים, וכן גלי ים עזים. בדרך כלל לאחר רעידת אדמה, ישנן רעידות משניות נוספות. כיום משתמשים הגאולוגים בסולם עוצמה (magnitude). למכשיר המודד את עוצמת הרעש קוראים סיסמוגרף.
כאשר מתרחשת רעידת אדמה בימים ובאוקיינוסים, נדחקים המים בעוצמה רבה, ונוצרים גלי ענק שנקראים צונמי שנעים במהירות של מאות קמ"ש, ומגיעים לגובה של עשרות מטרים בהגיעם אל החוף.יפן היא אחת הארצות הסובלות מגלי ענק איומים אלו, שמגיעים בהפתעה משום מקום, ויכולים לחדור מספר קילומטרים לתוך החוף ולהשאיר חורבן גמור.
חיזוי רעידת אדמה, אפילו בהתראה של דקות ספורות, עשוי להקטין במידה רבה את
הנזקים בנפש שגורמת רעידת אדמה. הקטנת הנזקים ברכוש, וגם הקטנת הנזקים בנפש, מושגת באמצעות בנייה המביאה בחשבון את קיומן של רעידות אדמה. לאדם יש ידיעה ברורה על אזורים מועדים לפורענות, אך למרבה הצער, טרם נמצאה שיטה לחיזוי רעידת אדמה ספציפית. מפעם לפעם מגיעים דיווחים על מדען שגילה דרך לחזות רעידות אדמה, אך אלה ממשיכות להפתיע, לעתים במחיר של אלפי הרוגים.
מאז ומתמיד חיזוי רעידות אדמה נחשב לנושא בעייתי של מדע הטקטוניה יש מדענים בתחום הטוענים אף כי הדבר נחשב לבלתי אפשרי.