Không có cảnh báo sóng thần nào được đưa ra sau trận động đất xảy ra lúc 4 giờ 13 phút sáng. Theo Cơ quan Khí tượng Nhật Bản, trận động đất bắt nguồn từ Thái Bình Dương ngoài khơi phía đông Nhật Bản ở độ sâu khoảng 50 km.
Trận động đất được đo ở cấp 4 trên thang cường độ địa chấn quốc gia là cấp 7 tại Kasama, Ibaraki. Các khu vực khác ghi nhận cường độ thấp hơn.

Nhật Bản nằm ngay trên giao điểm của nhiều mảng kiến tạo lớn như mảng Thái Bình Dương, mảng Philippine và mảng Á-Âu. Điều này khiến quốc gia này trở thành một trong những nơi dễ xảy ra động đất nhất thế giới.
Khoảng 71% các trận động đất mạnh nhất toàn cầu diễn ra trong khu vực vành đai lửa Thái Bình Dương, và Nhật Bản thường xuyên hứng chịu các trận động đất lớn như trận động đất Tohoku năm 2011 (mạnh gần 9 độ richter), gây ra sóng thần và thảm họa hạt nhân.
Vành đai lửa Thái Bình Dương là khu vực địa chất hoạt động mạnh mẽ bao quanh lòng chảo Thái Bình Dương, nổi tiếng với các trận động đất và núi lửa phun trào thường xuyên.
Dài khoảng 40.000 km và có hình dạng như một vành móng ngựa, vành đai này trải dài từ Nam Mỹ, qua Bắc Mỹ, xuyên qua quần đảo Aleutian, Nhật Bản, Đông Nam Á, tới New Zealand và Nam Cực.
Vành đai lửa hình thành do sự chuyển động của các mảng kiến tạo – những khối lớn của lớp vỏ Trái Đất. Khi các mảng này va chạm, tách ra hoặc trượt cạnh nhau, chúng tạo ra các hoạt động địa chấn như động đất và núi lửa.
Đặc biệt, quá trình hút chìm (một mảng bị ép xuống dưới mảng khác) tạo ra magma, dẫn đến phun trào núi lửa và các trận động đất sâu dưới đáy biển.