Il terremoto è avvenuto ad una profondità di 18 chilometri sotto il fondale oceanico, a 185 chilometri a ENE di Hihifo, isola appartenente all'arcipelago delle Tonga, e a 195 chilometri a SSW delle isole Samoa, in una zona di subduzione tra la placca australiana e la placca pacifica. A causa della bassa profondità dell'ipocentro e dell'elevata energia prodotta, non si può escudere che lo spostamento della faglia che ha generato il terremoto abbia interessato anche il fondo marino. Dopo alcuni minuti dal sisma, il sistema di allarme realizzato presso l'INGV per l'individuazione di terremoti che possono causare tsunami è entrato in stato di allerta. Analogo allarme è stato lanciato dal Pacific Tsunami Warning Center del NOAA ed è tuttora in corso (aggiornato alle ore 22.50 del 29/09/09).