中国地震台网中心副主任研究员张晓东认为，这次地震是一次发生在板块边缘的逆冲型地震。苏门答腊以北地区位于印度板块边缘，板块边缘的一个长距离破裂带通过长时间积累，蓄积了巨大能量，最后这些能量集中释放出来，这就是此次大地震的直接原因。张晓东介绍说，此次地震中断层移动导致断层间产生一个空洞，当海水填充这个空洞时产生出巨大的海水波动。这种波动从深海传至浅海时，海浪陡然升到十几米高，并以每秒２００米的速度传播，形成海啸。

    英国地质调查局的地质学家戴维·布思将此次地震引发海啸的过程比喻为在海底划动着一支巨大的桨。“一个巨大的水柱在移动，我们说的是数十亿吨水（的一个大水柱）。这是一种异常巨大的扰动。”布思说，“这一水柱以每小时８００公里的速度移动，并很快从震中传递到斯里兰卡，造成那里惨重的人员伤亡。”

    美国地质学家布鲁斯·普雷斯格雷夫解释此次大海啸的原因时说：“此类发生在浅海的大地震能使整个海底因此摇摆震动……就像你在搅动浴缸中的水，地震引起的波涌能波及整个大洋。”美国地质调查局已经根据震级将此次地震列为有纪录以来的第五大地震。

    虽然此次地震震级很高，并使周边地区都有震感，但对人类生命财产造成巨大损失的主要是此次地震引发的海啸。此次灾难造成的绝大多数人员伤亡都与海啸有关。对此，美国地质调查局信息中心的专家韦弗利·帕森指出，如果以前在印度洋建立了海啸预警机制，如果能居安思危给人们提供防护教育，这场灾害也许不会夺去这么多人的生命。目前，在印度洋沿岸，竟然没有一个海啸预警中心。帕森认为，这显然是因为印度洋很少出现海啸，使印度洋沿岸国家减低了防范意识，致使“这次海啸袭击的许多地方的居民根本没有任何海啸知识”。

    意大利国家地质研究所主管恩佐·博斯基在接受意大利国家电台采访时说，这场地震“让整个地球都在振动”，颤动之强，甚至扰乱了地球磁场。但也有一些科学家认为，此说有夸张之嫌。