Een tsunami ontstaat door verschillende dingen: Een zeebeving, een vulkaanuitbarsting onder water en een zeer zeldzaam is een meteoorinslag.

Bij schoksgewijze beweging van de zeebodem langs geologische breuklijnen kunnen plotseling grote golfen water opgetild worden of wegzakken, vooral als zich een zeebeving op kilometers diepte voltrekt. Aan het wateroppervlak ontstaat in incidentele gevallen over een groot gebied een golf met een hoogte van 'slechts' enkele decimeters en een enorme golflengte(tot honderden kilometers lengte). De golf verplaatst zich in alle richtingen vanuit het ontstaangebied, waarbij in het ontstaangebied secundaire golven ontstaan. Afhankelijk van de beweging van de zeebodem aan weerszijden van de breuklijn vertrekt eerst een golfdal (een kuil in de waterspiegel) of juist een golftop.

Op de oceaan is het passeren van een dergelijke langgerekte golf nauwelijks merkbaar: windgolven kunnen daar veel grotere hoogtes bereiken (tot 10 meter) maar die hebben slechts een golflengte van 200 meter. Nauwkeurige dieptemeters en gespecialiseerde satellieten kunnen tsunamigolven op de oceaan direct meten. Wanneer de tsunamigolf bij de kust ondieper water bereikt vertraagt de voortplantingssnelheid aanzienlijk. Daarbij wordt de golf hoger, afhankelijk van de locatie langs de kustlijn (baai, rif, kaap, ford) en grootte van de golf op open zee tot enige tientallen meters boven de normale vloedlijn. De energie die in een tsunamigolf is opgeslagen is veel groter dan in een losse windgolf. De waterbeweging vindt bij een tsunami plaats tot op de zeebodem, terwijl een golf door de wind slechts aan het oppervlak van de zee te merken is. Bij het bereiken van een kritieke hoogte aan de kust breekt de tsunami en rollen krachtige uitlopers verder het land in. In dit krachtige proces verliest de tsunami zijn energie uiteindelijk aan turbulentie en wrijving met zeebodem, kust, vegetatie en bebouwing.

Een windgolf bereikt een snelheid tot 40 km/u, maar een tsunami kan zich met een veel hogere snelheid verplaatsen. De periode van een tsunami (het tijdsverloop tussen het passeren van twee toppen) bedraagt een kwartier tot een uur. In diep water, zoals in de oceanen, bereiken tsunami's hun grootste snelheid, tot 1000 kilometer per uur.