Ο σεισμός είναι μια δόνηση στον φλοιό της Γης, που προκαλείται από κινήσεις κάτω από την επιφάνειά της. Αυτά τα γεγονότα μπορεί να ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό σε ένταση, από σεισμική δραστηριότητα που μόλις ανιχνεύεται με εξελιγμένες συσκευές, μέχρι καταστροφικούς σεισμούς που μπορούν να ισοπεδώσουν πόλεις και να προκαλέσουν τσουνάμι και μερικές φορές ακόμη και ηφαιστειακή δραστηριότητα. Η μελέτη αυτών των δονήσεων είναι γνωστή ως σεισμολογία, μια λέξη που προέρχεται από μια ελληνική λέξη που σημαίνει «κουνιέμαι».
Το εξωτερικό στρώμα της Γης, ή ο φλοιός, αποτελείται από δύο τμήματα: τη λιθόσφαιρα, μια ελληνική λέξη που σημαίνει «βραχώδης σφαίρα» και την αθηνόσφαιρα, ένα παχύ στρώμα υγρού που στηρίζεται στην κορυφή του άνω μανδύα. Το υγρό πέτρωμα του άνω μανδύα διατηρεί τον φλοιό σε συνεχή κίνηση, με τις άκρες των ηπειρωτικών πλακών να αποσπώνται αργά μεταξύ τους ή μαζί καθώς επιπλέουν στην αθηνόσφαιρα. Η κίνηση αυτών των πλακών είναι αυτή που πυροδοτεί τους σεισμούς. Εκτός από τα όρια των πλακών, δονήσεις συμβαίνουν επίσης κατά μήκος των ρηγμάτων, ρωγμές στη λιθόσφαιρα που προκαλούνται από τις τάσεις που δημιουργούνται καθώς κινούνται οι τεκτονικές πλάκες.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι σφαλμάτων, αλλά τα περισσότερα μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: σφάλματα ολίσθησης, σφάλματα ώθησης και κανονικά σφάλματα. Ένα σφάλμα ολίσθησης εμφανίζεται σε μια περιοχή όπου δύο πλάκες γλιστρούν η μία δίπλα στην άλλη, ενώ ένα σφάλμα ώθησης συμβαίνει όταν οι πλάκες ωθούνται μεταξύ τους. Ένα κανονικό σφάλμα είναι το αποτέλεσμα της αποσύνθεσης των πλακών. Τα μεγαλύτερα κανονικά ρήγματα στον κόσμο είναι κατά μήκος των ωκεανών βαθέων υδάτων του Ειρηνικού και του Ατλαντικού, όπου οι πλάκες διαλύονται, συντρίβονται στις ηπειρωτικές πλάκες και προκαλούν ρήγματα ώθησης. Οι σεισμοί κατά μήκος κάθε ρήγματος έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά που βοηθούν τους σεισμολόγους να τους αναγνωρίσουν.
Οι ρίζες ενός σεισμού βρίσκονται σε πιέσεις που ασκούνται στη λιθόσφαιρα καθώς αυτή παρασύρεται στην επιφάνεια της Γης. Η πίεση συσσωρεύεται κατά μήκος μιας γραμμής ρήγματος, η οποία τελικά αποτυγχάνει, συχνά βαθιά κάτω από τον φλοιό της Γης, σε μια περιοχή που ονομάζεται εστία. Το αντίστοιχο σημείο στην επιφάνεια του πλανήτη ονομάζεται επίκεντρο και συνήθως η μεγαλύτερη συγκέντρωση ζημιάς συμβαίνει εδώ. Όταν το ρήγμα αποτύχει, πυροδοτεί σεισμικά κύματα, ηχητικά κύματα πολύ χαμηλής συχνότητας που έχουν διάφορα σχήματα και τα οποία μπορεί να προκαλέσουν κυματισμό, ανατροπή, πόρπη ή διάσπαση της γης. Τα κύματα μπορούν να συνεχιστούν για ώρες μετά την πυροδότηση του σεισμού και οι μετασεισμοί, περαιτέρω μικρότερες δονήσεις, μπορούν να συνεχιστούν για μήνες και πιθανώς και χρόνια αργότερα.
Η ένταση ενός σεισμού ονομάζεται μέγεθός του. Προτάθηκαν διάφορες κλίμακες για τη μέτρηση αυτού του παράγοντα μέχρι το 1935, όταν αναπτύχθηκε η κλίμακα Ρίχτερ. Κάτω από αυτήν την κλίμακα, κάθε τάξη μεγέθους είναι 10 φορές πιο εντατική από την προηγούμενη. Ένας σεισμός μεγέθους 2 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ είναι 10 φορές πιο έντονος από 1, ενώ ένας σεισμός 3 είναι 100 φορές μεγαλύτερος. Οι περισσότεροι σεισμοί σε όλο τον κόσμο είναι κάτω από 4.5, το μέγεθος στο οποίο μπορεί να αρχίσει να καταστρέφει κτίρια, και κάθε χρόνο υπάρχει τουλάχιστον ένας μεγαλύτερος από 8, με τον μεγαλύτερο σύγχρονο σεισμό που έχει καταγραφεί ποτέ στη Χιλή το 1960. μέτρησε 9.5.