Il terremoto, o sisma, è un movimento vibratorio della superficie terrestre determinato dalla propagazione di onde elastiche (onde sismiche) prodotte per rottura dell'equilibrio di tensioni meccaniche agenti nella litosfera (crosta e parte superiore del mantello). Il punto, o meglio l'area, di perturbazione in cui hanno origine le onde sismiche si chima ipocentro del terremoto o fuoco sismico. Il punto o la corrispondente area posta in superficie sulla verticale dell'ipocentro è detto epicentro. Le onde sismiche che si propagano nel terreno, secondo le leggi del moto vibratorio in un mezzo eterogeneo, si avvertono in superficie come scosse che sono definite sussultorie od ondulatorie, a seconda che prevalga nel moto oscillatorio la componente verticale o quella orizzontale.

Raramente un terremoto è dato una sola scossa; di norma le scosse si susseguono a intervalli regolari che talvolta durano mesi o anni. L'insieme delle scosse è detto sciame tellurico.

I terremoti sono sempre associati a grandi sistemi di fratture, denominati faglie, che interessano le parti rigide della Terra e che corrispondono alle superfici dove grandi masse di roccia si muovono gli uni rispetto agli altri. Quando due blocchi di roccia sono sottoposti a tensioni che tendono a spingerli gli uni contro gli altri o anche semplicemente a farli scorrere in direzioni opposte, per un certo tempo i due blocchi non si muovono, in quanto frenati dall'attrito originato dalle asperità presenti sulle due facce della frattura. La tensione aumenta fino al punto in cui la resistenza per attrito che immobilizza la frattura viene vinta nel punto di maggiore debolezza (ipocentro) e blocchi rocciosi a ridosso della frattura improvvisamente si muovono l'uno rispetto all'altro. Lo spostamento reciproco dei due blocchi di roccia lungo la faglia viene definito rigetto e può arrivare sino a diversi metri. L'energia elastica accumulata viene liberata in brevissimo tempo sotto forma di vibrazioni (onde sismiche), che in superficie producono il terremoto.
Le onde sismiche si propagano a una velocità anche fino a 8,2 km/s per lunghe distanze: in caso di terremoti molto violenti possono essere rilevate anche agli antipodi dell'ipocentro.

L'intensità di un terremoto è in genere valutata in base agli effetti distruttivi delle scosse. Una scala per descrivere l'intensità locale del terremoto osservata in base alle sue conseguenze, suddivisa in 10 gradi progressivi di gravità, venne formulata nel 1902 da G. Mercalli (1850-1914), chiamata in suo onore scala Mercalli. Più tardi gli americani H. O. Wood e F. Neumann misero a punto una scala Mercalli modificata, comprendente 12 gradi, adattata alle consuetudini costruttive vigenti in California (U.S.A.); per tener conto delle diverse modalità costruttive sono state elaborate diverse altre scale Mercalli modificate.
Per confrontare le intensità reali dei terremoti, e superare le scale puramente descrittive dei loro effetti, è stata introdotta una scala quantitativa detta scala della magnitudo o scala Richter (dal nome del sismologo statunitense Ch. F. Richter, 1900-1985) che misura la magnitudo del terremoto, cioé l'energia meccanica che si sprigiona all'ipocentro. E' considerato di magnitudine zero un terremoto in cui venga liberata una quantità di energia inferiore o uguale e 10 milioni di joule. I terremoti finora registrati non hanno superato la magnitudine 9, ma alcuni di essi ci sono andati vicino: il terremoto del Cile nel 1964 e anche quello di Sumatra del 26 dicembre 2004 che ha provocato uno tsunami con una cifra di vittine prossima alle 250.000 unità. Questa intensità corrisponde a circa 10²⁰ joule, paragonabile a quella delle maggiori esplosioni termonucleari.

I terremoti sono generalmente classificati in base alla loro origine in tre grandi categorie: tettonici, vulcanici e di crollo.
I terremoti tettonici sono dovuti alla brusca liberazione dell'energia meccanica acumulata gradualmente all'interno della crosta terrestre e nella parte superiore del mantello durante fenomeni di piegamento e di dislocazione di masse rocciose per superamento del limite di rottura del materiale.
I terremoti vulcanici, molto meno frequenti e intensi, a carattere locale, precedono e accompagnano le eruzioni vulcaniche.
I terremoti di crollo, tipici dei terreni carsici e dovuti al crollo di volte sotterranee, sono i meno fequenti e quelli più locali e superficiali.
Una quarta categoria comprende tutti i terremoti, dovuti a varie cause, anche artificiali, di debole intensità e avvertibili solo con strumenti sensibili (microsismi).