Cơn chấn động xảy ra "như bộ máy đồng hồ", đúng 81 năm sau động đất mạnh với cường độ lớn tương tự tại khu vực này. Theo báo cáo của Hiệp hội nghiên cứu Công nghệ về Động đất của Nepal, trong các văn bản ghi chép năm 1255, nơi này từng xảy ra động đất mạnh cấp 8 với tần suất 75 năm một lần.

Nguyên nhân xảy ra động đất là quá trình chuyển động thường xuyên của các đường nứt chạy dọc biên giới phía nam của Nepal, nơi tiểu lục địa Ấn Độ va chạm với mảng kiến tạo Á-Âu 40-50 triệu năm trước. "Sự va chạm giữa chúng là một ví dụ biểu hiện cho hoạt động địa chất", nhà địa vật lý học Lung S. Chan, chuyên gia Đại học Hong Kong, nói. Mảng kiến tạo Ấn Độ đang dịch chuyển hướng phía bắc của nó tới khu vực châu Á với tốc độ 5 cm mỗi năm. Theo Chan, về mặt địa chất, quá trình này rất nhanh.

Tác động đẩy nhau của các mảng kiến tạo sinh ra ma sát, tạo lực ép và năng lượng cho đến khi lớp vỏ nứt vỡ. Theo chuyên gia Hongfeng Yang, trong trường hợp ở Nepal, mảng kiến tạo dịch chuyển về phía trước khoảng hai mét. Sau một trận động đất, các mảng kiến tạo tiếp tục di chuyển. Chan mô tả động đất làm tiêu tan năng lượng, giống khi ta nâng nắp ấp của một bình nước đang sôi, nhưng quá trình đó sẽ bắt đầu lại khi đậy nắp.

Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ cho rằng động đất tại Nepal tương đối nông. Những hoạt động địa chấn này có xu hướng gây ra nhiều thiệt hại và dư chấn hơn so với tác động của động đất xảy ra sâu dưới bề mặt Trái Đất.

Nepal là khu vực dễ bị động đất tàn phá, không chỉ vì sức mạnh khổng lồ từ những vụ va chạm kiến tạo, mà còn do loại đường nứt bên dưới bề mặt quốc gia này. Vết nứt gãy thông thường tạo ra khoảng trống khi mặt đất tách ra. Trong khi đó, Nepal nằm trên đứt gãy nghịch (thrust fault), nơi một mảng kiến tạo sẽ tự đẩy lên trên một mảng kiến tạo khác.

Minh chứng dễ thấy nhất của điều này là dãy núi Himalaya. Các đường đứt gãy chạy dọc 2.250 km, sự va chạm liên tục giữa mảng kiến tạo Ấn Độ và Á-Âu khiến đỉnh núi vẫn tiếp tục cao lên một vài cm mỗi năm.

Những trận động đất nghiêm trọng ở Nepal dường như xảy ra theo tính quy luật, nhưng việc dự đoán điều gì sẽ xảy ra không hề đơn giản. Các tài liệu ghi chép trong quá khứ và phép đo đạc ngày nay về chuyển động của mảng kiến tạo cho thấy rằng, nếu sức ép hình thành ở khu vực này theo cách nhất quán, động đất có sức mạnh tàn phá nặng nề sẽ xảy ra theo chu kỳ khoảng 4-50 năm một lần.

Theo các chuyên gia, tính phức tạp của lực tác động lên vết nứt gãy là lý do khiến giới nghiên cứu không thể dự đoán chính xác số lượng động đất trung bình mà một khu vực sẽ phải trải qua trong một thế kỷ.