แผ่นดินไหวครั้งนี้เกิดขึ้นจากการปลดปล่อยพลังงานของรอยเลื่อนพะเยา จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ลึกลงไปใต้ดิน 6 กิโลเมตร ซึ่งถือว่าตื้น ทำให้มีความรุนแรงและความเสียหายเป็นอย่างมาก โดยแรงสั่นสะเทือนทำให้เกิดความเสียหายแก่สิ่งปลูกสร้างในระยะ 30 กิโลเมตรจากจุดศูนย์กลาง และมีแผ่นดินไหวตามกว่า 730 ครั้ง [9] ทั้งนี้ยังมีการให้เฝ้าระวังแผ่นดินไหวตามที่อาจเกิดขึ้นจากรอยเลื่อนพะเยาในจังหวัดเชียงราย จังหวัดพะเยาและจังหวัดลำปาง[10]