海嘯形成的原因主要有：地震活動、海底斜坡沈積層坍塌、火山爆發、氣象的變化以及來自宇宙的影響。其中，決定海嘯大小的三個主要條件為：產生海嘯的地震或火山噴發的大小；傳播的距離；海岸線的形狀和岸邊的海底地形。
1.地震活動引發的海嘯
地震活動是引發海嘯的最主要的原因。在海洋中或在海洋附近，地震的形成或減弱都會發生海嘯。地震發生時，海底板變形，造成海水移位。當地震減弱時，地殼板塊之間相互滑動，造成大量的旋流，以而引發了大量海水的置換和轉移（圖6-3）。
圖6-3 地震活動引發海嘯示意圖
地震時，地震斷層的運動方式主要有三種（圖6-4）：正斷層、逆沖斷層和走滑斷層。三種運動方式中，逆沖斷層的垂直方向運動最大，正斷層次之，走滑斷層幾乎沒有垂直運動。海嘯主要是由海洋中發生的逆沖斷層的地震引起的，當逆沖斷層運動時，海底突然發生很大的垂直運動，造成整個海水急劇擡升，水體波動並向外傳播，於是產生海嘯。
圖6-4 斷層類型與引發海嘯特征示意圖
地震引發的海嘯產生過程是（圖6-5）：①俯沖板塊向上覆板塊下方俯沖運動；②兩板塊緊密接觸，俯沖造成上覆板塊緩慢變形，不斷積蓄彈性能量；③能量積蓄到達極限，緊密接觸的兩板塊突然滑動，上覆板塊“彈”起了巨大的水柱；④水柱向兩側傳播，形成海嘯，原生的海嘯分裂成為兩個波，壹個向深海傳播，壹個向附近的海岸傳播。向海岸傳播的海嘯，受到大陸架地形等影響，與海底發生相互作用，速度減慢，波長變小，振幅變得很大（可達幾十米），在岸邊造成很大破壞。
圖6-5 地震引發海嘯剖面圖
下面介紹幾個由地震引發的海嘯實例。
1755年裏斯本地震和海嘯
葡萄牙是個海洋大國，1755年它的首都裏斯本當時人口有25萬人，是當時世界上最為繁華的城市之壹。這壹年的11月1日，人們在教堂參加宗教儀式時註意到吊燈搖晃，隨後強烈的地震以及海嘯襲擊了裏斯本。幸存者對裏斯本地震效應有以下描述：首先城市強烈震顫，高高的房頂“像麥浪在微風中波動”，接著是較強的晃動，許多大建築物的門面瀑布似地落到街道上，留下荒蕪的碎石成為被墜落瓦礫擊死者的墳墓，接著，海水幾次急沖進城，淹死毫無準備的百姓，淹沒了城市的低窪部分，隨後教堂和私人住宅起火，許多起分散的火災逐漸匯成壹個特大火災，肆虐3天，大部分建築物被摧毀，大量的珍貴文物被全城大火燒毀。
這次地震的影響範圍很大，在英國、北歐和北非都感覺到了強烈的震動。最近，關於裏斯本1755年地震震級估計在8.4～8.7級之間。它是由於非洲板塊和歐亞板塊的相互碰撞而產生的。
1960年智利大地震和海嘯
1960年在智利近海發生大地震，它是人類有儀器之後記錄到的地球上最大的地震，它的震級是9.5，這是迄今為止所有地震震級的最高值。這次智利近海地震產生了巨大的海嘯。
智利地震產生的海嘯15h後傳到了夏威夷，海嘯的第壹次襲擊夏威夷發生在5月13日半夜，隨後的幾次海嘯波以30 min左右的間隔，接連幾次不斷襲擊，而且威力壹次比壹次大。第三次的海嘯波最大，它在淩晨1點04分登陸，摧毀了岸邊的建築和設施，岸邊馬路上原來樹立壹只巨大的時鐘，海嘯襲擊摧毀了時鐘的支架，時鐘倒落在地上，時鐘的指針永遠地記下了海嘯襲擊地時刻：1：04。現在人們把這只倒落的時鐘，制成了壹個紀念碑，紀念1960年發生在夏威夷的海嘯事件。
2004年印度尼西亞地震和海嘯
2004年印度尼西亞蘇門答臘附近海域深海發生了大地震。這次蘇門答臘附近海域的地震，發生在水深超過1000 m的深海，震級高達9級，是近50年來全世界發生的特大地震，也是印度洋地區歷史上發生的震級最大的地震，而且符合斷層面相互垂直錯動等產生海嘯的條件，因此，產生了巨大的海嘯。
震中為無人居住的海洋，故地震本身造成的傷亡不大多。但地震產生的海嘯，襲擊了幾百、幾千千米以外的不設防的海岸帶，那裏人口密集，災害嚴重（圖6-6）。這次印度洋地震引發的海嘯波及印度尼西亞、斯裏蘭卡、泰國、印度、馬來西亞、孟加拉國、緬甸、馬爾代夫等國，2周內遇難者總數已超過25萬人。
2.海底沈積物崩塌和火山噴發引發的海嘯
海底沈積物崩塌也能導致海嘯（圖6-7）。海底山崩常發生在地震期間或在海底火山爆發時，這些山崩以及地震中落下的沈積物和巖石也會導致大規模海水的移動，引發海嘯。此外，海底斜坡沈積層坍崩時也引起較小的海嘯，但不會造成如陸上的嚴重災害。
強烈爆炸型火山噴發時，也會生成海嘯。1883年印度尼西亞的Krakatoa海島火山噴發時，猶如5億噸黃色炸藥爆炸所引發的巨浪，該海嘯最高浪高達30m以上，淹及附近數個島嶼，溺斃了36000個島上的居民，附近海岸遭到毀滅性破壞，海嘯到達非洲、澳洲海岸時，浪高仍有2m，遠在美國舊金山的測波儀曾記錄到了當時傳送出來的海嘯波。
3.宇宙因素引發的海嘯
在海洋中，宇宙的影響是能引起海嘯的重要因素（圖6-8）。這就好像是向池塘裏扔石頭，當石塊沖擊水時，以落水點處向外會引起陣陣微波。在宇宙的影響中，這些微波就會導致大規模的海嘯，當海水接近岸邊時海嘯增強。其中能引起大規模的海嘯的，主要是隕石落入大洋引起的海嘯，並且海嘯能量的強弱，主要取決於墜落大洋的隕石質量及速度。
圖6-6 印度尼西亞地震災區海嘯前後影像對比
圖6-7 海底沈積物崩塌和火山噴發引發的海嘯示意圖
4.氣象變化引發的風暴潮與海嘯的差異
氣象變化引起的風暴潮，也可以引起海水的強烈波動。但海嘯與風暴潮具有明顯差異（圖6-9）。
圖6-8 泥盆紀弗拉斯-法門期之交與小行星碰撞相關的海嘯模式
A—泥盆紀弗拉斯-法門期之交的全球古大陸-古海洋分布；B—古特提斯洋與小行星碰撞相關的海嘯；C—華南地區與小行星碰撞相關的海嘯
圖6-9 風引起的波浪與海嘯波的差異
（1）成因不同。風暴潮是由海面大氣運動引起的，而海嘯是由海底升降運動造成的，前者主要是海水表面的運動，而後者是海水的整體運動。
（2）波長不同。海嘯的波長長達幾百千米，而風暴潮的周期不到1km，和海水的平均深度（幾千米）相比，海嘯波長要大得多，水深達數千米，但海洋對於波長幾百千米的海嘯，猶如壹池淺水，所以海嘯波是壹種“淺水波”，而風暴潮波長比海水的深度小得多，所以是壹種“深水波”。
（3）傳播速度不同。海嘯傳播速度快，可達700～900km/h（相當於越洋波音747飛機的速度），而水面波傳播速度較慢，風暴潮要快壹點，最快的臺風速度也只有200km/h左右，比起海嘯要慢得多。
（4）激發的難易程度不同。海浪或風暴潮很容易被風或風暴所激發，而海嘯是由海底地震或火山噴發產生的，只有少數大地震和強烈火山噴發，在極其特殊的條件下才能激發災害性的大海嘯。有風和風暴，必有風暴潮；而有大地震，未必壹定產生海嘯，大約十個地震中只有壹兩個能夠產生海嘯。盡管對只有極少數地震能夠產生海嘯已經有了不少解釋，但至今，這還是壹個需不斷研究的問題。
除了自然因素導致的海嘯為，海底核爆炸也可引起人工海嘯。
然而，現代海洋災害研究表明，不是所有的海底地震、火山爆發、滑坡或塌陷都能引發破壞性海嘯，只有海底出現劇烈變形才能引發海嘯。如破壞性地震海嘯只有在地震出現垂直斷層、裏氏震級達6.5級以上時才能引發。因此，地震海嘯主要由淺源地震（震中深度0～70km），尤其是地殼淺部的地震引發。
海底地震、火山爆發和大規模海底滑坡或塌陷主要發生於活動的構造背景下。現代地震和火山爆發主要分布於環太平洋活動大陸邊緣帶、阿爾卑斯-喜馬拉雅-印尼大陸碰撞帶、大洋中脊（中央裂谷）帶和大陸裂谷帶（如東非裂谷、紅海-亞丁灣、死海裂谷等）。對世界上有記錄的2400次海嘯的分析表明，世界上每約10年發生壹次較大的海嘯。絕大多數海嘯是由地震活動觸發的，而且主要分布於太平洋地區。個別發生於印度洋、地中海等地，如1945年12月28日卡拉奇以西288km附近海底地震觸發的海嘯，該海嘯在阿拉伯海岸浪高達12～15m，造成極大災害。由火山爆發引起的海嘯記錄僅有壹次，即1883年印尼巽他海峽Krakatoa火山爆發引起的海嘯。其他火山，如環太平洋火山活動形成的海嘯規模較小，不具有很大的破壞性。海底滑坡和塌陷僅引起局部海水騷動，以未引起大的海嘯。依據將今論古原則，地史時期的古海嘯也應形成於類似的活動構造背景下。
地史時期，構造背景復雜多變。因此在古海洋裂谷盆地和初始洋盆、活動大陸邊緣盆地和大洋盆地、殘余盆地等構造背景中，海嘯存在的可能性很大。通過沈積記錄中海嘯沈積（海嘯巖）的識別可以幫助認識古海嘯作用的存在。