地震成因問題是一個有爭論的問題。比較重要的地震成因假說有：斷層成因說，巖漿衝擊成因說和相變成因說。其中以斷層成因說最為人所重視。
斷層成因說 地下巖石受到長期的構造作用積累瞭應變能。當積累的能量超過一定限度時，地下巖層突然破裂，形成斷層；或者是沿已有的斷層發生突然的滑動，釋放出很大的能量，其中一小部分以地震波的形式傳播出去，形成地震。關於地震成因的這種認識，是裏德(H.F.. Reid)研究1906年舊金山大地震後提出來的（見世界著名大地震）。舊金山地震發生在太平洋板塊和北美板塊的邊界──聖安德烈斯斷層上。震前斷層西側以緩慢速度向北運動，地震時斷層西盤急速地向北滑動。舊金山以南大約400公裡斷層平均滑動距離為3.6米。而且，地震前後位移變化大的區域僅限於離斷層30公裡以內的兩側地區。據此，裡德提出瞭地震成因的彈性回跳學說。彈性回跳學說的示意圖中豎線代表板塊邊界的斷層。假定最初巖石是沒有變形的（圖a）。隨著板塊的連續運動，斷層兩側巖石發生瞭變形（圖b）。一旦發生地震後，兩側巖石又分別跳回到未變形時的狀態（圖c）。這種彈性回跳學說形象地說明瞭斷層運動造成地震的過程。
多數大地震發生在巖石層（圈）板塊邊緣的斷層上，各板塊間相對運動是造成大地震的主要原因。但也有不少地震發生在板塊內部，叫做板內地震。由於陸地人口稠密，板內地震造成的人員傷亡和財產損失往往十分巨大。1556年中國陜西關中大地震和1976年唐山大地震（見中國著名大地震）均屬於板內地震。板內地震的原因目前還不十分清楚。
巖漿沖擊說 這一假說在火山地區比較受到重視，因為那些地區的巖漿活動相當普遍。火山地震就是巖漿沖擊的結果。火山地震一般不大，涉及區域也不廣。中國除臺灣省外，大陸上絕大部分地震都與火山無關。
相變成因說 當地下的溫度和壓力達到一定臨界值時，巖石所含礦物的結晶狀態可能發生突然的變化，從而使巖石體積也發生變化，這樣就可以產生地震。自從板塊大地構造學說提出後，地震的相變成因說已失去重要的依據。
地震成因的研究 包括兩個方面：一是從斷層成因說出發，更深入地研究地震發生時地球介質的運動方式和原理，統稱震源機制研究；二是著重於研究地震發生前，局部地區應力-應變的發展過程（孕震過程），統稱震源物理研究。