On havaittu, että tsunami muodostuu vedessä olevan meripatsaan mennessä epätasapainoon. Yleisimmin tsunameja syntyy kuitenkin mannerlaattojen alityöntövyöhykkeillä. Näillä alueilla merellinen laatta painuu joko toisen merellisen- tai mantereisen laatan alle. Laattojen reunalla tapahtuva maanjäristys saattaa nostaa äkillisesti toisen laatan reunaa, jolloin se nostaa samalla yläpuolella olevaa vesimassaa. Edellä mainitusta tapahtumasta syntyy epävakaa, joka pyrkii tasoittumaan ja aiheuttaa aallon liikkeelle lähdön. Magnitudista (magnitudi on maanjäristyksen voimakkuutta ilmaiseva mittaluku) ei kuitenkaan suoraan pysty päättelemään tsunamin suuruutta, sillä pitäisi huomioida monet muut suuresti vaikuttavt tekijät.

Tsunami voi syntyä myös vedenalaisen maanvyörymästä ja tulivuoren purkautumisesta. Myös maanvyörymä aiheuttaa vesimassan epävakaan tilan, joka pyrkii tasoittumaan. On myös mahdollista, että maanjäristys vaikuttaa tsunamin syntymiseen epäsuorasti, sillä järistys voi aiheuttaa maanvyörymän. Tulivuori voi vaikuttaa tsunamin syntymiseen kolmella tavalla. Purkauksessa syntyneen materiaalin syöksyminen veteen, tulivuoren romahtaminen tai tarpeeksi suuri vedenalainen purkaus voivat kaikki laittaa tsunamin aluilleen.