Nguyên nhân chính gây ra sóng thần là do sự hình thành của những trận động đất ngầm có tâm chấn nằm sâu dưới lòng đại dương. Nguyên nhân sâu xa hơn đó là do sự chuyển động không cùng chiều của các mảng đại dương, thềm lục địa hay rìa lục địa. Khi di chuyển như vậy khiến chúng va chạm vào nhau dẫn đến các cơn địa chấn dưới lòng biển còn gọi là động đất.
Ngoài ra, một nguyên nhân khác có thể làm xuất hiện các đợt sóng thần đó là từ sự hoạt động của các ngọn núi lửa ngầm nằm dưới đáy biển. Khi chúng phun trào sẽ gây nên tác động tới lượng nước làm xuất hiện các cột nước có áp suất lớn như những cột nước lớn trào lên mặt nước.
Nói chung, nguyên nhân mà mọi người có thể dễ dàng nhìn thấy đó là do sự dịch chuyển của một lượng nước lớn. Lượng nước đột ngột di chuyển do tác động của các trận động đất, phun trào núi lửa ở dưới biển, va chạm của các thiên thạch, hay các vụ nổ do tác động ngoại lực, trầm tích rơi xuống,… Điều này sẽ gây nên sóng thần nhưng ở các mức độ khác nhau.