英国地质调查局(BGS)的罗杰·穆森博士解释说，太平洋板块一直在向下移动，但是由于向下俯冲的步伐被挡住，它停止前进几十年，最后终于断开，它突然迅速向下俯冲，在这个过程中它变弯，打破数百平方公里的海床的平静，激起大量水柱，这些水以波浪的形式向四面八方奔涌而去
日本3月11日发生的大地震释放的总能量，相当于6.7万亿吨TNT炸药爆炸所释放的能量，其威力大约是全球所有核武器总威力的1000倍。从看到的灾害场面，我们可以知道：海底发生的地震可以比陆地上发生的地震更致命。
日本位于世界最活跃的一个地震带———环太平洋地震带，因此这里地震很常见。
环太平洋地震带是太平洋周围一条长达2.5万英里(4.02万公里)的地震和火山带，这里是地球上几个最大板块的结合处，拥有巨大的断层线。这个地震带从北极开始，向北经过俄罗斯东海岸、日本，向南延伸到澳大利亚和新西兰，经过太平洋到达南美洲西海岸，然后抵达北美洲。
几个大陆和海洋板块———太平洋板块、菲律宾板块、欧亚板块和北美板块在日本交界，这也是为什么该国发生里氏6级及以上地震，约占全球发生这种级别地震20%的缘故了。板块由厚5到30英里(8.05公里到48.28公里)的玄武岩和花岗岩层组成，它是大陆和海床的支承结构。板块漂浮在地壳下方黏稠、半熔融状态的熔岩上，在地幔的驱使下，每年能移动数英寸。
在板块交界的地方，它们有时候会被外力推开，导致熔岩从地下流出(例如冰岛火山就是通过这种形式形成的)。但是板块彼此相撞在一起时，板块在压力作用下变弯、变形会产生更大的自然力。太平洋边缘目前正在发生这种情况。11日发生的大地震是太平洋板块俯冲到日本地下引发的。
大型地震具有随意性、不可预知性，通常它们之间没有任何联系，不过一次强震有可能会引发几十次或者数百次余震。而且我们无法阻止它们，因为这种自然力是我们人类无法驾驭的。
太平洋板块的洋底壳俯冲到北美板块下方，使两个板块出现重叠，这一过程常伴随“逆冲断层”发生。很多时候像这样的板块运动都是缓慢、平稳进行的，每年最多前进几英寸，这一过程释放的能量只会引发微震和火山活动。但是，有时候板块前进的脚步被阻挡住，越积越多的压力导致两个板块突然“弹跳起来”，1秒内可以向前移动几十英尺，产生巨大的冲击波。这种冲击波在陆地上就会引发地震，在海里就会引发海啸。
海啸可能由山崩、水下火山、陨石撞击或核试验引起，不过迄今为止造成破坏最大的海啸是由水下地震引发的，特别是像11日在日本发生的地震是沿坚固的“直线断层”发生的。
此次地震的震源(在两个重叠构造板块之间突然发生位移的地方)位于海床下面大约17英里(27.36公里)处，这里释放出的能量最多，在海床上的海水里形成巨大的能量脉冲。
大型地震经常会导致数百人丧生，而海啸能夺去几十万人的性命，这充分显示了发怒的海水具有制造死亡事件和巨大破坏的最大潜能。
在海洋深处，即使发生规模最大的海啸，也有可能不太明显，它或许只会激起几英寸高的浪子，不过这些冲击波能在一小时内在海面上传播数百英里。它能轻而易举穿越整个海洋，冲击海岸附近的浅水处，微小的波浪慢慢堆积能量，最终激起几十英尺甚至数百英尺高的海浪，这些水墙会以时速50英里(80.47公里)的速度迅速冲向内陆。
英国爱丁堡大学的伊恩·迈恩教授表示，日本是地球上地震意识最强的国家。日本现代建筑通过特殊设计，可以随板块的移动而移动，建筑材料与弹性支架相连，这个支架相当于汽车里的减震器，可以有效减震。
日本当局在11日地震发生后，第一时间发布警告。火车紧急停在半道上、东京高楼大厦的电梯自动返回一楼、存在危险的海岸线居民迅速转移到地势更高的地方。日本的55个核反应堆配备自动制冷系统，在地震期间自动制冷。从某些方面来说日本非常幸运，日本人口最多的东京湾远离波峰，这里并没受到此次海啸的影响。
