岩盤内部の一点から破壊が始まり

急激に岩盤がずれて歪みを解放し始めることである。破壊が始まった一点が震源であり、破壊されてずれた部分が断層となる。このずれた部分は、地震波を解析する段階では便宜的に平面(断層面または破壊面と呼ぶ)と仮定し、断層面の向き(走向)や断層面の鉛直方向に対する角度(傾斜)、震源の位置、地震の規模などを推定する。震源断層が曲がったり複数あったりする場合は、後の解析や余震の解析により推定される。震源で始まった岩盤の破壊範囲は、多くの場合秒速2〜3kmで拡大し、破壊された岩盤は、速いときで秒速数mでずれを拡大させていく。
1923年大正関東地震では神奈川県小田原直下付近から破壊が始まり、破壊は放射状に伝播して40〜50秒で房総半島の端にまで至り、長さ130km、幅70kmの断層面を形成し、小田原市秦野市の地下と三浦半島の地下で特に大きなずれを生じ、約8秒で7〜8mずれた。

1995年兵庫県南部地震では、明石海峡の地下17kmで始まった破壊は、北東の神戸市の地下から、南西の淡路島中部にまで拡大し、約13秒で長さ40km幅10kmの断層面を形成した。
このようにして破壊が終結すると、一つの地震が終わることになる。この断層面の広さとずれの大きさは、地震の規模と関連している。多くの場合、断層面が広くずれが大きくなれば大地震となり、逆に小さな地震では破壊は小規模である。こうして一つの地震終結しても、大地震の場合は断層面にはまだ破壊されずに残っていて、歪みをため込んでいる部分がある。それらの岩盤も、余震とよばれるやや小さめの地震によって次第に破壊が進む。これに対して初めの大地震を本震という。本震の前に発生する前震もあり、そのメカニズムについては本震を誘発するものだという説、本震に先駆けて起こる小規模な破壊だという説などがあるが、はっきりと解明されていない。本震の後に余震が多数発生する「本震 - 余震型」や、それに加えて前震も発生する「前震 - 本震 - 余震型」の場合は、応力が一気に増加することで発生すると考えられている。一方で群発地震の場合は、応力が比較的緩やかなスピードで増加することで地震が多数発生すると考えられている。

ふつう、地震の規模を表す指標としては、エネルギー量を示すマグニチュードを用い、「M」と表記する。マグニチュードには算定方法によっていくつかの種類があり、地震学では各種のマグニチュードを区別するために「M」に続けて区別の記号を付ける。地震学ではモーメント・マグニチュード (Mw) が広く使われる。日本では気象庁マグニチュード(Mj)が広く使われる。他にもそれぞれの観測機関によって使用されるマグニチュードのタイプが異なる場合もあるが、その値は差異ができるだけ小さくなるように定められている。これらは最初にマグニチュードを定義したチャールズ・リクターのものの改良版であり、基本的に地震動の最大振幅を基礎とする。モーメント・マグニチュードを除きいずれも8.5程度以上の巨大地震・超巨大地震ではその値が頭打ち傾向を持つ。この弱点を改善するために、地震学では地震モーメントから算出されるモーメント・マグニチュード (Mw) と呼ばれる値が地震の規模を表す指標として用いられることが多く、これを単に「M」と表記することも多い(アメリカ地質調査所(USGS)等)。

日本では、気象庁が独自の定義による気象庁マグニチュードを発表しており、「Mj」と記され、日本ではこれを単に「M」と表記することも多い。これに対し、多くの国では表面波マグニチュード (Ms) や実体波マグニチュード (mb) のことを、単にマグニチュードと呼ぶことが多い。Mが1大きくなるとエネルギーは約32倍、2大きくなるとちょうど1000倍となる。人類の観測史上最も大きな地震、つまりマグニチュードが最も大きかったのは、1960年のチリ地震 (Ms8.5 / Mw9.5) である。地震動の大きさを表す数値として、速度や加速度、変位などがある。建築物や土木構造物の耐震設計の分野では応答スペクトルやSI値という指標も、地震動の大きさを表す方法として広く用いられている。一般的には、被害の大きさなどを考慮して、地震動の大きさを客観的に段階付けた震度という指標が用いられる。震度については、日本では気象庁震度階級(通称「震度」)、アメリカ合衆国では改正メルカリ震度階級、ヨーロッパではヨーロッパ震度階級(EMS)、CIS諸国やイスラエル、インドなどではMSK震度階級が現在使用されているほか、ほかにもいくつかの指標がある。

地震の規模が大きいほど震度は大きくなる傾向にあるが、震源域からの距離や断層のずれの方向、断層の破壊伝播速度、地盤の構造や性質、地震波の特性などによって地上の揺れは大きく異なる。一般的に、堆積平野(沖積平野など)では揺れが増幅される。また、俗に「キラーパルス」とも呼ばれる周期が0.5秒〜2秒程度の地震波が大きな振幅で継続すると、一般家屋を含む低層建築物の被害が大きくなる傾向にある。通常の地震は、既存の断層が動くこと、あるいは新たに断層が生じることが原因で起こる。地震の際に動く断層は1つとは限らず、大きな地震では震源に近い別の断層(共役断層)が同時に動くこともある。火山活動に伴う地震火山性地震と呼ぶが、これには断層と関係が無いものも多く、通常の地震とは分けて考えることが多い。