海嘯發生於海底地震、海底火山或大規模海底山崩突然推動海水上升時。最常見的原因是隱沒帶海底地震。
海底突然隆起將其上方所有水向上推動。整個水層在重力拉動下向外傳播為波浪。離岸時，海嘯高度約1米，但波長超過100公里。
海嘯在深海中移動非常快速。速度與水深的平方根成正比，所以在4000米深海中移動速度接近800公里/小時。隨著接近岸邊，水變淺，浪減速但增加高度。
海嘯警報系統由海底地震計和太平洋上的浮標組成。檢測到地震時，警報系統向某些沿海地區發出實時警報。但是，在震源地附近海嘯可能在警報前到達，因此感受到地震時自行判斷和撤離很重要。