引起地震的地壳内岩石断裂称为地震断层，是构造地震的震源。

构造运动而积累的弹性应力达到岩石破裂强度时，岩石从一点或若干点突然开始破裂，最初出现微裂隙，微裂隙逐渐发展，相互串连成为一条明显的破裂面。破裂有可能沿原有的断裂带发生，也可能产生新的断裂面。伴随应力的释放，断层两侧相对错动，同时发生岩石的相变、融溶等现象，其中一部分能量以地震波形式向四周传播，产生地震动。

许多地震在地面产生了明显的地表断层，大地震的地表破裂可以穿山越岭，无坚不摧，规模巨大，长数十甚至数百千米，错距可达数米，为地震由断层错动产生之说提供了直观的证据。在模拟地壳环境的高温高压条件下进行的岩石试验表明，剪切破裂可以在完整的岩石中产生，也可以沿已有的薄弱面产生，为地震的断层成因提供了间接的根据。地震断层破裂贯通到地表，形成地堑、地垒、鼓包、阶梯状、叠瓦状等多种构造形态。