列島付近の日本海では、東日本を乗せた北米プレート(岩板)と大陸側のユーラシアプレートが東西から押し合っている。両者の境界付近には活断層とみられる海底断層があり、津波を伴う地震が起きる。断層が動く頻度は1000年から数千年に1回と低いが、非常に多くの断層があるため、沿岸全体で見ると頻度は高い。
政府が想定した地震の規模はM6.8~7.9で、太平洋側の南海トラフ(浅い海溝)や日本海溝で起きるM8~9級の巨大地震より小さいが、断層の角度が急なため、規模の割に津波が高くなりやすい。
1983年の日本海中部地震(M7.7)は標高15メートルまで津波が駆け上がり104人が死亡。93年の北海道南西沖地震(M7.8)では標高29メートルの津波が奥尻島を襲い、死者・行方不明者は230人に達した。