发生地震的物理机制如图所示（高温高压实验结果，图中的曲线是应力-应变（时间）曲线，黑色竖线是实验中发生的声发射（小地震）的次数和强度），岩石加载受力达到岩石的破裂强度或者断层的摩擦强度后，如果岩石突然滑动，产生极大的应力降，并且释放出巨大的弹性能量，这就是地震（图d-g）。在一次地震后，应力逐渐积累，但断层处于闭锁状态，基本不滑动，当应力再次达到其强度后，就会产生新的地震。这种滑动称为粘滑。地震发生的周期取决于加载的速度和岩石的强度或断层的强度。

如果主滑动前有小滑动，就是小地震，或成为前震，则这种大地震有可能被预测。遗憾的是有这种前震的地震非常少。

如果应力降很小，能量被缓慢释放，则只有变形或断层缓慢滑动，而没有地震（图a-c）。这种滑动称为蠕滑。