De aarde is gemaakt van enorme bewegende stukken, tektonische platen die met grote kracht tegen elkaar drukken. Wanneer de ene plaat plotseling plaats maakt voor de andere, ontstaat er een aardbeving. Aardbevingen beïnvloeden de biosfeer, de laag van het aardoppervlak waarin het leven kan bestaan. Dit omvat al het water op of nabij het aardoppervlak, de hydrosfeer. De ernst van een aardbeving neemt toe naarmate zijn grootte (de relatieve grootte zoals gemeten door een seismograaf) toeneemt en afneemt naarmate de afstand tot de fout die hem veroorzaakte toeneemt.

Seismische golven

De meeste vernietiging van mensenlevens in een aardbeving is het gevolg van het instorten van gebouwen, wat in de taal van de fysica veroorzaakt wordt door een combinatie van lichaams- en oppervlaktegolven. Deze golven zorgen ervoor dat de grond, en gebouwen die op de grond rusten, op een complexe manier trillen. De golven bewegen zich omhoog door bouwfundamenten en bestrijden hun traagheid, of weerstand tegen verandering. Er wordt spanning op muren en gewrichten gelegd, die gebouwen vernietigen die niet zijn gebouwd om deze te weerstaan.

Aardverschuivingen

Aardbevingen kunnen verschillende soorten aardverschuivingen veroorzaken. Het meest voorkomende type aardbeving-geïnduceerde aardverschuiving is een rotsval die optreedt op steile hellingen. Bodemlawines kunnen voorkomen op steile hellingen die over het algemeen stabiel zijn, maar waar de grond fijnkorrelig is en niet stevig op zijn plaats wordt gehouden. Onderwaterschommelingen kunnen voorkomen in delta's en kunnen verantwoordelijk zijn voor schade aan havenfaciliteiten, zoals gebeurde in Seward, Alaska in 1964.

Vloeibaarheid

Zandgronden die normaal stabiel en ondersteunend zijn, kunnen zich vermengen met water tijdens een aardbeving en wordt als drijfzand - vergelijkbaar met wat er gebeurt als je met je tenen in het zand langs de waterlijn op het strand wiebelt. Het resultaat is liquefactie, die zich op verschillende manieren kan manifesteren. Een zijdelingse spreiding is de zijwaartse beweging van grote stukken grond op een zachte helling. Bodem kan van 10 tot 150 voet bewegen en kan destructief zijn voor ondergrondse pijpleidingen. Een stroomstoring is een laag intact materiaal dat boven een laag vloeibaar gemaakte grond, op het land of onder water, rijdt. Met een snelheid van tientallen mijlen per uur kunnen stroomstoringen catastrofaal destructief zijn. Grond die normaal een gebouw of een andere structuur ondersteunt, ondervindt verlies van draagkracht bij vloeibaar maken, waardoor de ondersteunde structuur kan bezinken en kantelen. Zandstoten komen voor wanneer langdurig schudden van vloeibaar gemaakte lagen uitbarsting van water uit de zandlaag veroorzaakt.

Hydrosphere

Aardbevingen kunnen grondwaterstroming van bronnen wijzigen door uitzetting en samentrekking van de watervoerende laag te veroorzaken waaruit de bron kan putten stroomt. De wijziging kan tijdelijk of permanent zijn. Aardbevingsfouten kunnen ook leiden tot offset-stroomkanalen en verzakkingen, water dat zich verzamelt in de verdieping langs een breuklijn. Verreweg het grootste effect van aardbevingen in de hydrosfeer is de tsunami, wat 'havengolf' betekent in het Japans. Tsunami's zijn het gevolg van een plotselinge verticale verschuiving in de oceaanbodem, meestal waar tektonische platen samenkomen, die kunnen worden veroorzaakt door een aardbeving, een aardverschuiving of een vulkaan. Een kleine golf, over het algemeen slechts een paar voet lang, wordt gegenereerd. Naarmate de diepte van het water echter in de buurt van het land afneemt, neemt de hoogte van de golf vele malen toe en kan honderden of duizenden kilometers van de aardbeving worden vernietigd. Een miniatuurvorm van tsunami die in meren kan voorkomen, wordt een seiche genoemd.

Landvormen

Grote aardbevingen kunnen de hoogte van bergen met enkele centimeters tot enkele meters verhogen. Wanneer de ene kant van een fout omhoog gaat ten opzichte van de andere kant van de fout, wordt een steile rand met de naam scarp gemaakt. Omdat herhaaldelijke aardbevingen optreden langs een breuk, wordt de rots langs de breuk verbroken en onderhevig aan erosie die in de loop van de tijd een dal in de breukzone kan vormen. Een storing kan de beweging van het grondwater hinderen, waardoor het niveau wordt verhoogd of verlaagd en waardoor vijvers of veren worden gevormd. Een strike-slip fout op het oppervlak van de grond wordt weergegeven als een lange ondiepe verstoring die een moletrack wordt genoemd.