Deprem anında yer sallanır çünkü ani bir enerji boşalması gerçekleşmektedir. Yeraltındaki kayalarda bazen o kadar büyük bir gerilme birikir ki, kayalar bu büyük kuvveti artık tutamazlar, kırılırlar ve deprem meydana gelir. Örnek olarak, bir fay hattında (yerkabuğunda oluşan kırıklara fay denir), iki farklı kaya bloğu birbirlerinin tersi yönlerde kayarsa deprem olur. Deprem bilimine sismoloji denir. "Sismik" kelimesi Yunanca'dan gelir ve anlamı sallanmadır.
Yerküre üzerinde kıtasal levhalar, fay hatları, deprem bölgeleri
Hemen tüm depremler kıtasal levhaların buluştuğu sınırlarda meydana gelir. Yerkabuğunun içinde enerjinin boşaldığı noktaya odak noktası denir. Yeryüzünde, odak noktasının hemen üzerinde bulunan noktaya ise dış merkez denir ve genelde depremden en çok etkilenen yer de dış merkezdir. Deprem sonrasında kayaların yerlerine oturması sürecinde, artçı sarsıntılar denilen nispeten hafif titreşimler oluşur.
Bir depremin odak noktası yerkabuğunda herhangi bir derinlikte olabilir çünkü yerkabuğu çok kırılgandır. Sığ depremler (0–100 km derinlikte), kıtasal levhaların arasındaki kaymaların yeryüzüne yakın derinliklerde meydana gelmesi ile oluşur. Ara (100–300 km derinlikte) ve derin depremler (>300 km derinlikte) kaymaların yeryüzeyinden çok daha derinlerde meydana gelmesiyle oluşur.
17 Ağustos 1999 Marmara depremi sonrasında Sapanca'da tesbit edilen yüzey kayması
Bilim Adamları depremleri nasıl ölçerler?
İnsanoğlu hep deprem büyüklüğünü ve zararını tanımlamak için çaba göstermiştir. Bu yüzyılın başlarında depremler, "Mercalli Şiddet Cetveli" denen, ve depremi yaşayan insanların tecrübeleri ve binalarda meydana gelen hasarlar ile sınıflandıran bir tablo ile tanımlanır oldu. Mercalli Cetveli 1902 yılında İtalyan sismolog Giuseppe Mercalli tarafından icat edildi. Ancak, bu şiddet ölçüsü yapıların hasar ve yıkılma düzeyini esas aldığından depremin mutlak bir ölçüsü olarak alınamaz. Aynı deprem sağlam yapılar olan bir bölgede daha az şiddetli veya zayıf yapıların bulunduğu başka bir bölgede daha şiddetli olabilir. Şiddeti tanımlarken binalardaki hasar ile birlikte zemin ivmesinin büyüklüğü de göz önüne alınmalıdır (bu konu diğer bölümlerde işlenmektedir).
Şiddeti Tanım ivmesi (g=yerçekimi ivmesi) I Sadece duyarlı aletler algılar ~ 1 cm/s2 0.001 g II Üst katlarda, dinlenen kişiler hissedebilir, asılı cisimler sallanabilir 2~3 cm/s2 0.002~0.003g III Binada hissedilir, duran bir aracın yanından kamyon geçmiş gibi sallanır 3~7 cm/s2 0.003~0.007g IV Binada çoğunluk ve dışarıda az kişi hisseder, kap kacak sallanır 7~15 cm/s2 0.007~0.015g V Herkes hisseder, tabak, pencere v.b. kırılır 15~30 cm/s2 0.015~0.03g VI Herkes hisseder, birçoğu korkup dışarı fırlar, baca, sıva düşer, hafif hasar olur 30~70 cm/s2 0.03~0.07g VII Herkes dışarı kaçar, yapı sağlamlığına göre hasar olur, otomobildekiler de hisseder 70~150 cm/s2 0.07~0.15 g VIII Duvarlar çerçevelerden ayrılır, baca, duvar devrilebilir. Kum, çamur fışkırır 150~300 cm/s2 0.15~0.3 g IX Yapı temelden ayrılır, çatlar, eğilir. Zemin ve yeraltı boruları çatlar 300~700 cm/s2 0.3~0.7 g X Kargir ve çerçeve yapıların çoğu tahrip olur, zemin çatlar, raylar eğilir, toprak kaymaları olur. 700~1500 cm/s2 0.7~1.5 g XI Yeni tip yapılar ayakta kalabilir, köprüler yıkılır, toprak kayar, raylar bükülür 1500~3000 cm/s2 1.5~3 g XII Hemen herşey harap olur, toprak yüzeyinde dalgalanma görülür, cisimler havaya fırlar 3000~7000 cm/s2 3~7 g
Bilinen en iyi ölçek 1935 yılında Charles Richter tarafından bulunmuştur. Richter büyüklük ölçeği, odak noktasında oluşan enerji miktarına dayanır. Bu enerji miktarı yüzey titreşimlerini ölçmeye yarayan ve sismograf denilen bir aygıt aracılığıyla saptanır. Ölçek logaritmiktir, yani en büyük deprem dalgasının büyüklüğü, ölçek üzerinde bir basamaktan diğerine atlarken, tam 10 kat artar. Örnek olarak, Richter ölçeğinde 6 olan bir depremin en büyük dalgasının büyüklüğü, 5 ölçeğindekinin 10 katıdır ve 4 ölçeğindekinin 100 katıdır. Büyüklükteki her 10 kat'lık artış, boşalan enerji cinsinden yaklaşık 30 katlık artışa eşittir. Richter ölçeği 1 değeri ile başlar ve üst sınırı yoktur.
Bir yılda 900,000'den fazla deprem kaydedilmiştir ve bunların 150,000 kadarı insanlar tarafından hissedilecek büyüklüktedir. Her yıl 20 kadar Richter ölçeğinde 7 ve civarında, büyük deprem meydana gelir. Birkaç yılda bir ise Richter ölçeğinde 8 veya daha büyük, şiddetli bir deprem meydana gelir. Ölçülmüş olan en büyük deprem 1964 yılında, Alaska'da meydana gelmiştir ve Richter ölçeğinde 8.6 olarak kaydedilmiştir.
Son yıllarda dünyadaki büyük depremler Anadolu'da büyük depremler (0-2000 yılları arasında)
Aşağıda 17 Ağustos 1999 Marmara depremi ve sonrasında meydana gelen artçı depremler ve Richter ölçekleri gösterilmektedir: