แผ่นดินไหว
ชนิดหนึ่ง ส่วนมากเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของพื้นดิน อันเนื่องมาจากการปลดปล่อยพลังงานเพื่อระบายความร้อน ที่สะสมไว้ภายในโลกออกมาอย่างฉับพลันเพื่อปรับสมดุลของเปลือกโลกให้คงที่ โดยปกติเกิดจากการเคลื่อนไหวของรอยเลื่อน ภายในชั้นเปลือกโลกที่อยู่ด้านนอกสุดของโครงสร้างของโลก มีการเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนแปลงอย่างช้า ๆ อยู่เสมอ (ดู การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก) แผ่นดินไหวจะเกิดขึ้นเมื่อความเค้นอันเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงมีมากเกินไป ภาวะนี้เกิดขึ้นบ่อยในบริเวณขอบเขตของแผ่นเปลือกโลก ที่ที่แบ่งชั้นเปลือกโลกออกเป็นธรณีภาค (lithosphere) เรียกแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นบริเวณขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกนี้ว่า แผ่นดินไหวระหว่างแผ่น (interplate earthquake) ซึ่งเกิดได้บ่อยและรุนแรงกว่า แผ่นดินไหวภายในแผ่น (intraplate earthquake)
แผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิในโทโฮกุ พ.ศ. 2554
แผ่นดินไหวดังกล่าวได้ย้ายตำแหน่งแกนโลกไป โดยประเมินไว้ระหว่าง 10 ถึง 25 เซนติเมตร การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโลกเล็กน้อยหลายอย่าง รวมทั้งความยาวของวันและความเอียงของโลก อัตราเร็วในการหมุนรอบตัวเองของโลกเพิ่มขึ้น ทำให้วันหนึ่งสั้นลง 1.8 ไมโครวินาทีเนื่องจากการกระจายมวลโลกใหม่ การเคลื่อนย้ายแกนเกิดขึ้นจากการกระจายมวลบนพื้นผิวของโลกใหม่ ซึ่งเปลี่ยนแปลงโมเมนต์ความเฉื่อยของโลก จากผลกระทบในการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม การเปลี่ยนแปลงความเฉื่อยดังกล่าวทำให้อัตราการหมุนของโลกเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ซึ่งเป็นสิ่งที่คาดการณ์ไว้ สำหรับแผ่นดินไหวที่มีความรุนแรงระดับนี้
ปรากฏการณ์ดินเหลว (soil liquefaction) ปรากฏชัดเจนในพื้นดินที่เกิดจากการถมทะเล (reclaimed land) รอบกรุงโตเกียว โดยเฉพาะในอูรายาซุ นครชิบะ ฟูนาบาชิ นาราชิโนะ (จังหวัดชิบะ) และในเขตโกโต เอโดงาวะ มินาโตะ ชูโอ และโอตะในกรุงโตเกียว มีบ้านหรืออาคารถูกทำลายอย่างน้อย 30 หลัง และอาคารอื่นอีก 1,046 หลังได้รับความเสียหายในระดับต่าง ๆ กัน ท่าอากาศยานฮาเนดะที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งส่วนใหญ่สร้างบนพื้นที่ดินเกิดจากการถมทะเลนั้น ไม่ได้รับความเสียหาย โอไดบะก็เผชิญกับปรากฏการณ์ดังกล่าวเช่นกัน แต่ความเสียหายเล็กน้อยมาก