Как и сильный ветер и дождь, землетрясения являются довольно распространённым природным явлением, поэтому люди давно начали записывать землетрясения и размышлять об их причинах. В Китае самым ранним зарегистрированным землетрясением был "землетрясение на горе Тайшань", произошедшее около 4000 лет назад в эпоху Сиа, и это, возможно, самое раннее зарегистрированное землетрясение в мире. Однако древние люди не очень хорошо понимали причины землетрясений и выдвигали различные интересные теории. Например, в Японии считалось, что под землёй живёт большая сом, и когда она переворачивалась, земля сотрясалась. В Древней Греции считалось, что земля сотрясалась из-за подземного "газа", а в их мифах даже были боги, отвечающие за землетрясения. В Древнем Китае под влиянием теории пяти элементов считалось, что землетрясения вызваны "нарушением баланса инь и ян". Были и более рациональные объяснения. Например, некоторые считали, что землетрясения вызваны обвалами подземных пещер; другие, основываясь на извержениях вулканов, предполагали, что землетрясения вызваны слишком большим скоплением огня под землёй. Однако из-за отсутствия приборов для регистрации землетрясений и достаточного количества доказательств многие объяснения были ненаучными и неточными.
Только в 1906 году знания о землетрясениях начали углубляться. В том году в Сан-Франциско (США) произошло землетрясение, и люди обнаружили, что оно разорвало несколько подряд заборов на две части, между которыми возникло явное смещение. После дальнейших исследований учёные поняли, что землетрясения могут быть вызваны внезапным разломом подземных скальных пород. Американский инженер Рид предложил модель землетрясений, называемую "эластичным отскоком". Согласно этой теории, подземные породы деформируются под воздействием сил, и по мере увеличения деформации породы в конце концов разламываются, вызывая землетрясения. "Эластичный отскок" является весьма упрощённой моделью, и реальная ситуация гораздо сложнее. Однако эта модель позволила объяснить, по крайней мере, некоторые землетрясения, вызванные геологическими структурами. Например, землетрясение в Вэньчане (Китай) в 2008 году произошло в зоне землетрясений протяжённостью более 400 км и было хорошо изучено геологами на разломе Лунмэньшань. Сегодня учёные считают, что подавляющее большинство мелких поверхностных землетрясений вызвано геологическими силами, которые вызывают масштабную деформацию внешних пород Земли и внезапное скольжение по геологическим разломам.
В начале 20-го века учёные начали создавать глобальную сеть сейсмических станций. После многолетних исследований они обнаружили, что в глобальном масштабе землетрясения в основном происходят в трёх регионах: в Тихоокеанском бассейне, в Средиземноморско-Гималайском регионе и на срединно-океанических хребтах. То есть землетрясения в основном происходят в местах соприкосновения тектонических плит, где плиты сжимаются, растягиваются или скользят друг относительно друга. Например, землетрясения в Суматре в 2004 году, на Гаити и в Чили в 2010 году, а также в Японии в 2011 году были типичными межплитными землетрясениями. Однако землетрясения также могут происходить внутри плит, как, например, многие землетрясения в Китае, которые не происходят на границах плит. Учёные считают, что это может быть связано с тем, что материк Китая состоит из многих древних небольших тектонических блоков, которые можно рассматривать как более низкоуровневые "плиты", и большинство внутриплитных землетрясений происходят на границах этих тектонических блоков.
Большинство землетрясений являются тектоническими, но есть и другие типы землетрясений, такие как вулканические землетрясения, ударные землетрясения (например, столкновение метеоритов), землетрясения, вызванные водохранилищами, и землетрясения, вызванные ядерными испытаниями, которые, как правило, гораздо меньше по размеру и частоте, чем тектонические землетрясения.