แผ่นดินไหว
แผ่นดินไหววัดโดยใช้การสังเกตจากไซสโมมิเตอร์ (seismometer) มาตราขนาดโมเมนต์เป็นมาตราที่ใช้มากที่สุดซึ่งทั่วโลกรายงานแผ่นดินไหวที่มีขนาดมากกว่าประมาณ 5 สำหรับแผ่นดินไหวอีกจำนวนมากที่ขนาดเล็กกว่า 5 แมกนิจูด สำนักเฝ้าระวังแผ่นดินไหวแต่ละประเทศจะวัดด้วยมาตราขนาดท้องถิ่นเป็นส่วนใหญ่ หรือเรียก มาตราริกเตอร์ สองมาตรานี้มีพิสัยความถูกต้องคล้ายกันในเชิงตัวเลข แผ่นดินไหวขนาด 3 หรือต่ำกว่าส่วนใหญ่แทบไม่รู้สึกหรือรู้สึกได้เบามาก ขณะที่แผ่นดินไหวตั้งแต่ขนาด 7 อาจก่อความเสียหายรุนแรงเป็นบริเวณกว้าง ขึ้นอยู่กับความลึก แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์มีขนาดมากกว่า 9 เล็กน้อย แม้จะไม่มีขีดจำกัดว่าขนาดจะมีได้ถึงเท่าใด แผ่นดินไหวใหญ่ล่าสุดที่มีขนาด 9.0 หรือมากกว่า คือ แผ่นดินไหวขนาด 9.0 ที่ประเทศญี่ปุ่นเมื่อปี 2554 และเป็นแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึกในญี่ปุ่น ความรุนแรงของการสั่นสะเทือนวัดโดยมาตราเมร์กัลลีที่ถูกดัดแปลง หากตัวแปรอื่นคงที่ แผ่นดินไหวที่อยู่ตื้นกว่าจะสร้างความเสียหายแก่สิ่งก่อสร้างมากกว่าแผ่นดินไหวที่อยู่ลึกกว่า
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง
เมื่อวันที่ 11 มีนาคม พ.ศ. 2554 เกิดแผ่นดินไหวซึ่งวัดความรุนแรงได้ 9.0 แมกนิจูด เมื่อเวลาราว 14.46 น. ตามเวลามาตรฐานญี่ปุ่น นอกชายฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น เครื่องปฏิกรณ์ที่ 4, 5 และ 6 ถูกปิดตัวลงก่อนหน้าที่จะเกิดแผ่นดินไหวเพื่อการบำรุงรักษาตามกำหนด ส่วนเครื่องปฏิกรณ์ที่เหลือถูกปิดลงอัตโนมัติหลังจากเกิดแผ่นดินไหว แต่คลื่นสึนามิที่เกิดขึ้นตามมาได้เข้าท่วมโรงไฟฟ้า ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินซึ่งใช้สำหรับทำงานปั๊มทำความเย็นและควบคุมเตาปฏิกรณ์ ความเสียหายจากอุทกภัยและแผ่นดินไหวทำให้ความช่วยเหลือจากที่อื่นไม่สามารถเข้ามาถึงได้ อีกหลายวันต่อมามีหลักฐานว่าแกนปฏิกรณ์บางส่วนหลอมละลายในเครื่องปฏิกรณ์ที่ 1, 2 และ 3 การระเบิดของไฮโดรเจนทำลายวัสดุใช้หุ้มส่วนบนของอาคารซึ่งเป็นที่ตั้งของเครื่องปฏิกรณ์ที่ 1 และ 3 แรงระเบิดได้ทำลายอาคารคลุมเตาปฏิกรณ์ที่ 2 และเกิดเพลิงไหม้อย่างรุนแรงที่เครื่องปฏิกรณ์ที่ 4