แผ่นดินไหวครั้งนี้เป็นหนึ่งในแผ่นดินไหวที่รุนแรงที่สุดในญี่ปุ่น เกิดจากการแผ่นทะเลฟิลิปปินชนกับแผ่นยูเรเชีย แผ่นดินไหวประเภทนี้เกิดขึ้นบ่อยครั้งโดยเฉพาะในภูมิภาคทางตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น แผ่นดินไหวครั้งนี้เป็นประเภทที่เรียกว่า "แผ่นดินไหวระดับตื้นในแผ่นดิน" หากเกิดในขนาดที่ต่ำก็สามารถสร้างความเสียหายได้เพราะเกิดขึ้นใกล้กับพื้นที่ที่มีประชากรสูงและเนื่องจากจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวอยู่ตื้นแค่ 20 กม. แผ่นดินไหวเกิดขึ้นทางเหนือของเกาะอาวาจิ ซึ่งอยู่ทางใต้ของนครโคเบะ แรงสั่นกระจายไปทางตะวันตกเฉียงใต้ตามรอยเลื่อนโนจิมะ และไปทางตะวันออกเฉียงเหนือซึ่งวิ่งผ่านใจกลางโคเบะ บริเวณที่ถูกแรงสั่นกระจายจากตะวันออกสู่ตะวันตก ซึ่งสอดคล้องกับการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกเช่นเดียวกับการเกิดแผ่นดินไหวอื่น ๆ ที่บันทึกไว้ในภาคตะวันตกของญี่ปุ่นระหว่าง ค.ศ. 1891 และ ค.ศ. 1948 แผ่นดินไหวใน ค.ศ. 1995 มีกลไกการชนกันระหว่างแผ่นยูเรเชียกับแผ่นทะเลฟิลิปปิน

แผ่นดินไหวขนาด 7.3 เกิดขึ้นเมื่อเวลา 05:46 น. JST ในเช้าวันที่ 17 มกราคม ค.ศ. 1995 แผ่นดินไหวกินเวลา 20 วินาที ทิศใต้ของรอยเลื่อนโนจิมะเคลื่อนตัวไปทางขวา 1.5 เมตร และจมลงไป 1.2 เมตร และเกิดแผ่นดินไหวนำ ขนาด 3.7 เวลา 18:28 น. ของวันก่อนหน้า