強震發生在日本當地時間十一日下午二時四十六分（台灣時間十一日下午一時四十六分），震央位於宮城縣牡鹿半島東南方約一百三十公里、深度二十四公里，持續約兩分鐘，日本氣象廳表示地震規模為八．八，美國國家地質調查所（ＵＳＧＳ）觀測為芮氏規模八．九，是日本地震紀錄的一百四十年以來規模最大的地震，強震威力撼動離震央三百七十三公里之遠的首都東京。主震過後已發生至少五十起餘震，其中不少規模六以上，最大為規模七．一。宮城地震為何會有「八．八」與「八．九」兩種規模說法？中央氣象局局長辛在勤說明，各國測量地震的方法不同，美國是利用「地震矩規模」，日本利用「表面波規模」，台灣則利用「芮氏規模」，這起強震引發環太平洋五十國和地區發佈海嘯警報，且係由美國科學研究中心的「太平洋海嘯中心」統一發布海嘯警報，歐美各國均採用此一數字，為避免資訊混淆，決定採用美國國家地質調查所（ＵＳＧＳ）所公布的「規模八．九」。
日本地震專家指這次地震威力是阪神大地震的一百八十倍，且是「千年一次的大地震」，與過去不同的是強烈餘震不斷發生，震源地不是通常的一個「點」，而是「面」，海底至少有數百公里長的斷層。
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