日本311大地震，位於日本東北部海域，震級9級，震源10千米。破壞力極大，福島核電站被毀。
強震使日本本州島向東移動大約3.6米，地軸移動25厘米，使地球自轉加快1.6微秒。
位於震中西北部的宮城縣牡鹿半島向震中所在的東南方向移動了約5.3米，同時下沉了約1.2米，這是日本有觀測史以來最大的地殼變動記錄。而朝鮮半島也東移5.16厘米；我國北方地區也出現幾毫米的東移現象。
這次地震緣於板塊間垂直運動而非水平運動，是逆斷層斷裂，因此觸發海嘯。
受地震影響大規模地殼變動持續體現出來，並非整個區域一同上升或下沉，而是發生了非常複雜的現象。今後的變化難以預測。
衛星Gps顯示，東北至關東地區出現地基沉降，向東偏斜。宮城縣牡鹿半島，東移約5米，沉降1米以上。
日本海一側地基持續下沉，秋田縣湯澤市已下沉近30厘米。
地震位於太平洋板塊俯衝北美板塊的交界處，但該處同時有菲律賓板塊向北偏東方向的下沉俯衝，而且還面臨歐亞板向東部的擠壓。
從上圖看出，日本主要受北海道-堪察加（Mw≥9.2級地震危險區）、北馬里亞那群島（Mw8.8級地震危險區）與琉球群島-台灣島（Mw9.0級地震危險區）三個地震區的威脅。
311大地震屬於北海道-堪察加區域，位於北美洲板塊。
地下結構簡化圖，但該地區有多個板塊同時迭加，可能出形成許多斷裂碎塊和各種形式的斷層。
311大地震是逆斷層型地震，汶川地震的發震斷裂也是逆斷層，這是地質構造中斷層的一種類型，其運動形式是上盤上升，下盤相對下降，地表破壞相比正斷層、走滑斷層更為嚴重。
