Cutremurul a avut epicentrul în mare, în estul Insulei Honshu, cea mai mare din arhipelagul japonez, cu 104 milioane locuitori. Cutremurul s-a produs la o adâncime mică, de numai 10 km, iar cel mai apropiat oraş este Yokohama, la o distanţă de 240 km.
De asemenea, cutremurul s-a produs nu departe de vulcanul submarin Kurose Hole, o calderă al cărei con are un diametru de 5-7 km.
Arhipelagul nipon este situat în Cercul de Foc al Pacificului, iar cutremurele sunt strâns legate de activitatea vulcanică din zonă. Cutremure puternice, adesea generând tsunami-uri devastatoare, au loc de câteva ori într-un secol.