Tsunami-urile sunt cauzate de vulcani submarini sau de cutremure care împing cantități masive de energie prin apă. Cutremurele sunt cauza cea mai frecventă, dar alunecările de teren pot crea și tsunami.
Tsunami-ul cutremurului începe atunci când apare subducția, un proces în care plăcile de submarin mai mari se aliniază sub o placă mai ușoară. În anumite cazuri, placa mai ușoară se deplasează brusc în sus, rezultând din presiunea celeilalte plăci. Aceasta trimite lăstari de roci în sus, transferând energie puternică prin apă și deasupra nivelului mării. Forța gravitațională forțează energia în mod orizontal și de-a lungul suprafeței, echivalentul unui efect de inflexiune care se vede când un obiect este aruncat în apă.
Energia se extinde din zona de perturbare. Transferul de energie formulează tsunami, dar mărimea depinde de nivelurile apei, deoarece tsunami-urile călătoresc mai repede în apele mai adânci. Tsunamis poate călători în ape adânci la sute de mile pe oră. Tsunami încetinesc când ajung la pământ, dar cresc în înălțime. Tsunami sunt de obicei nu mai mari de 3 metri până când valurile se apropie de pământ.
În cazul tsunamiurilor de alunecare de teren, cantități mari de sedimente cad în ocean la viteze rapide, forțând niveluri energetice puternice în apă. Energia bruscă călătorește cu o viteză mai mare decât cea pe care o poate absorbi apa, cauzând dezvoltarea tsunami.