Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS) ghi nhận trận động đất có độ lớn mô men là 7,5 và độ sâu chấn tiêu 10 km (6,2 mi). Cục Khí tượng Nhật Bản ghi nhận đô lớn MJMA  7,6.[15][16] Đây là trận động đất lớn nhất xảy ra tại Ishikawa kể từ ít nhất năm 1885,[17] và là trận lớn nhất trên lãnh thổ Nội địa Nhật Bản kể từ trận động đất và sóng thần Tōhoku 2011.[18]

Cơ chế tiêu điểm của chấn động chính tương ứng với đứt gãy ngược nông dọc theo mặt phẳng có hướng đông bắc nghiêng về phía tây bắc hoặc đông nam,[4] xảy ra dọc theo ranh giới hội tụ giữa mảng Okhotsk và mảng Amurian. Một cơn tiền chấn có độ lớn 5,5 xảy ra bốn phút trước trận động đất chính,[19] trong khi một cơn dư chấn mạnh 6,2 độ xảy ra chín phút sau đó.[20] Hơn 1.200 dư chấn đã được ghi nhận sau trận động đất,[21] với ít nhất bảy trong số đó có độ lớn từ 5,0 trở lên.[7]

Theo mô hình đứt gãy hữu hạn do USGS công bố, vết đứt gãy do động đất kéo dài khoảng 160 km (99 mi) x 20 km (12 mi) từ phía tây nam Bán đảo Noto đến Đảo Sado dọc theo đứt gãy nghiêng về phía đông nam. Trượt hầu hết tập trung hoàn toàn bên dưới bán đảo. Các vùng trượt lớn nhất xảy ra ở phía tây nam của tâm chấn trong khi rất ít hoặc không có hiện tượng trượt xảy ra ở vùng biển giữa bán đảo và đảo. Khu vực ngay phía tây nam tâm chấn tạo ra sự dịch chuyển 5.992 m (19.659 ft) bên dưới bờ biển bán đảo. Một vùng trượt khác xảy ra xa hơn về phía tây nam bên dưới cùng một dải bờ biển, tạo ra độ trượt lên tới 6.030 m (19.783 ft) bên dưới Motoichi. Đứt gãy có khả năng đã vỡ về phía đáy biển ở bán đảo trong khi quan sát thấy rất ít hoặc không có hiện tượng trượt ở đáy biển giữa bán đảo và đảo Sado. Toàn bộ quá trình vỡ mất khoảng 50 giây với giai đoạn giải phóng mômen địa chấn lớn nhất xảy ra khoảng 25 giây sau khi bắt đầu.[22]

Hiệu ứng mặt đất

Khoảng 85 km (53 mi) đường bờ biển trải dài qua Suzu, Wajima và Shika đã được nâng lên và bờ biển bị dịch chuyển ra phía biển tới 200 m (660 ft). Vịnh Minazuki của Wajima đã được nâng lên 4 m (13 ft) trong khi tại cảng cá của Nagahashimachi, máy đo thủy triều không thể sử dụng được do đáy biển lộ ra.[23]

Cơ quan Thông tin Không gian Địa lý Nhật Bản cho biết nhiều phần của đất nước đã dịch chuyển tới 1,3 m (4 ft 3 in) về phía tây với mức dịch chuyển tối đa quan sát được tại Wajima do biến dạng lớp vỏ. Tại Anamizu, đất dịch chuyển 1 m (3 ft 3 in) về phía tây. Tuy nhiên, cơ quan này cho biết những chuyển động này có thể là chuyển động dốc hoặc chuyển động cục bộ trên mặt đất.[24] Cơ quan này cũng nói thêm rằng các chuyển động của lớp vỏ 3 m (9,8 ft) xảy ra ở phía tây Wajima và 1,1 m (3 ft 7 in) ở phía bắc Suzu.[25] Gần cảng Wajima, bờ biển của một bãi biển đầy cát đã bị dịch chuyển 250 m (820 ft) về phía biển do lực nâng ven biển.[26] Cảng cá Kaiso ở Wajima bị nâng cao thêm 4 m (13 ft) để lộ các phần đáy biển.[27]

Đường bờ biển ở quận Kawaura của Suzu đã dịch chuyển 175 m (574 ft) về phía biển do lực nâng ven biển, trong khi diện tích đất liền được mở rộng thêm tổng cộng 2,4 km2. Một cảng ở quận Ozawa của Wajima hoàn toàn cạn nước.[28] Một chuyển động hướng ra biển dài 240 m (790 ft) đã được phát hiện ở bờ biển của quận Monzenmachi và Kuroshimamachi ở Wajima, cũng như sự mở rộng 4,4 km2 ở Bán đảo Noto. Các khu vực ở phía bắc bán đảo cũng được nhận thấy đã dâng cao trong khi các khu vực phía nam, đặc biệt là ở Anamizu, đã sụt giảm.[29]

Cường độ

Cơ quan Khí tượng Nhật Bản cho biết họ ghi nhận cường độ địa chấn tối đa là 7 (Shindō 7), mức cao nhất trong thang cường độ địa chấn nước này,[30][31][32] Cường độ tối đa được báo cáo ở Shika, tỉnh Ishikawa. Thang địa chấn mức 6+ được ghi nhận tại Nanao, Wajima, Suzu và Anamizu. Cường độ 6– được ghi nhận ở Nagaoka thuộc tỉnh Niigata và ở Nakanoto và Noto của Ishikawa.[33] Người dân ở Tokyo và khắp vùng Kanto cũng cảm nhận được trận động đất[34] và đến tận tỉnh Aomori ở cực bắc Honshu đến Kyushu ở phía nam đất nước.[31] Gia tốc mặt đất cực đại là 2,826 gal đã được quan sát thấy ở Shika, gần bằng mức đạt được trong trận động đất năm 2011 ở tỉnh Miyagi đo được 2,934 gal.[35]

Chuyển động nền đất trong thời gian dài

JMA cũng báo cáo rằng Vùng Noto của tỉnh Ishikawa có thang Chuyển động mặt đất trong thời gian dài (LPGM) cao nhất ở mức 4.[37]

Dư chấn

Chú thích 1: Theo JMA, cơn dư chấn này chỉ kéo dài vài giây và cường độ đo được xung quanh điểm Shindō 6− thấp hơn nhiều so với dự đoán về một trận động đất có cường độ đó. Một cuộc điều tra đang diễn ra.[65]

Chú thích 2: Theo báo cáo của JMA, dư chấn này đã gây ra Dự báo sóng thần với những đợt sóng cao tới 20 cm ở khu vực Ishikawa, Niigata và đảo Sado.[66]