แผ่นดินไหวเมกะทรัสต์ (อังกฤษ: megathrust earthquake) เกิดขึ้นที่เขตมุดตัวของเปลือกโลกที่แนวแผ่นเปลือกโลก โดยธรณีภาคแผ่นหนึ่งถูกแรงกระทำให้มุดตัวเข้าใต้ธรณีภาคอีกแผ่นหนึ่ง เนื่องจากการลดเอียงตื้น ๆ ของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งทำให้ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ติดไม่สามารถขยับได้ แผ่นดินไหวเหล่านี้จึงเป็นแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุด โดยมีโมเมนต์แมกนิจูด (Mw) เกินกว่า 9.0 นับตั้งแต่ ค.ศ. 1900 แผ่นดินไหวที่มีความรุนแรง 9.0 แมกนิจูดขึ้นไปล้วแต่เป็นแผ่นดินไหวเมกะทรัสต์ทั้งสิ้น เท่าที่ทราบไม่มีกิจกรรมแผ่นดินไหวอื่นใดที่สามารถสร้างแผ่นดินไหวที่มีความรุนแรงเช่นนี้