แผ่นดินไหวทั้งสองครั้งเกิดขึ้นจากรอยเลื่อนแบบสไตรก์-สลิป (strike-slip) คล้ายกับระบบรอยเลื่อนซานแอนเดรียส ตามรายงานของสำนักงานสำรวจธรณีวิทยาสหรัฐฯ (USGS) แผ่นดินไหวครั้งแรกขนาด 7.2 เกิดขึ้นเมื่อเวลา 22:04 UTC ตามมาด้วยแผ่นดินไหวหลักขนาด 7.5 ในเวลา 22:05 UTC ความลึกตื้นส่งผลให้แรงสั่นสะเทือนรุนแรงในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น
ระบบ PAGER ของ USGS คำนวณความน่าจะเป็นทางสถิติที่ 44% ว่ายอดผู้เสียชีวิตทั้งหมดอาจเกิน 10,000 ราย