当地地震局测量到的规模为6.8，但香港、中国大陆及美国量度规模8.6，其后美国全国地震情报中心修正规模为9.0，此差距可能导因于测量误差。这是自 1964年 阿拉斯加 耶稣受难日地震以来最强的地震，也是 1900年以来规模第二大的地震。历史上最强的地震是 1960年的 智利大地震，震级为 地震矩规模9.5。
震源位于3°19′N 95°51.24′E，苏门答腊岛西160千米，水下30 公里深处。这里是\"太平洋地震带\"的地震频发区域。地震本身（排除海啸）传遍到 孟加拉、 印度、 马来西亚、 缅甸、 新加坡和 泰国。
科学家重新检测2004年12月26日的南亚大地震，结果发现规模实为里氏规模9.3级。这代表着地震强度为原先预估的2倍以上，成为史上第二大地震。周四出刊的英国《自然》周刊，科学家分析地震仪低频率资料发现，地震规模实际为9.3。由于里氏规模规模是以对数计算，9.3的规模为9.0的2.5倍。本次地震成为史上第二强震，仅次于 1960年智利的9.5大地震。
此外，中国科技大学地震学家倪四道领导的团队，也侦测发现，南亚大地震持续达500秒，智利大地震则只有340秒。科学研究报告指出， 2004年南亚大地震，将海洋板块由苏门答腊往北切出长达1600公里的裂缝，是原先预估的4倍。
美国西北大学地理学家史坦因和欧卡尔表示，由于地震释放出强大压力，理论上，此区域在400年内都不会再出现相同震度的地震，或是海啸。然而在印度洋南部，又是另一个故事。在2005年苏门答腊地震和2007年苏门答腊地震前，这群科学家即已精准的预测，此区域仍有发生大地震和海啸的机率。
影响
中间凹陷部分为 印度洋大 地震给海床烙上的“伤疤”。强烈地震引发的 印度洋巨大 海啸，已经吞噬了15万多人的生命，让人类再次感到海啸的恐怖。 海啸由 地震引起海底隆起和下陷所致。海底突然变形，致使从海底到海面的海水整体发生大的涌动，形成 海啸袭击沿岸地区。由于 海啸是海水整体移动，因而和通常的大浪相比破坏力要大得多。 受 台风和低气压的影响，海面会掀起巨浪，虽然有时高达数米，但浪幅有限，由数米到数百米，因此冲击岸边的海水量也有限。而 海啸就不同了，虽然海啸在遥远的海面只有数厘米至数米高，但由于海面隆起的范围大，有时海啸的宽幅达数百公里，这种巨大的“水块”产生的破坏力非常巨大，严重危害岸上的建筑物和人的生命。据 日本秋田大学副教授松富英夫调查，这次印度洋大海啸在 泰国沿岸把一艘50吨重的船从海边推到岸上1.2公里远的地方。从有关数据来看， 海啸高达2米，木制房屋会瞬间遭到破坏；海啸高达20米以上，钢筋水泥建筑物也难以招架。
海啸的特征之一是速度快， 地震发生的地方海水越深，海啸速度越快。 日本产业技术综合研究所活断层研究中心负责人佐竹健治说：“海水越深，因海底变动涌动的水量越多，因而形成 海啸之后在海面移动的速度也越快。如果发生 地震的地方水深为5000米， 海啸和喷气机速度差不多，每小时可达800公里，移动到水深10米的地方，时速放慢，变为40公里。由于前浪减速，后浪推过来发生重叠，因此 海啸到岸边波浪升高，如果沿岸海底地形呈v字形，海啸掀起的海浪会更高。”
在遥远的海面移动时不为人注意，以迅猛的速度接近陆地，达到海岸时突然形成巨大的水墙，这就是 海啸，人们发现它时再逃为时已晚，因此，有关专家告诫人们，一旦发生 地震要马上离开海岸，到高处安全的地方
震级
9.0级 地震释放的能量超过了 美国一个月所消耗能量的总和，或是伊莎贝尔飓风持续70日所释放的能量。每单位的里氏地震矩代表31.6层地层 褶曲释放的能量，相差两级就相差1000倍以上。一级 地震释放的能量相对于6盎司TNT炸药；9.0级地震大约相当于7.5颗 美国最大的核弹（约2500万吨）头释放的能量[来源请求]。借由质能公式推算得知9级 地震的能量相当于1000kg(2200磅)物质内部的能量(相当于反物质中和)，它足以为地球上的每个人煮沸10000升的水。
释放的能量对地球自转仍然是影响甚微的，虽然没有精确数据，但在理论模型上这次 地震可能使地球上的一日缩短了3微秒。无论如何，因为月球的潮汐作用每年会使地球一日增长15µs，所以这次 地震对地球的自转影响很快就可抵消。同样的，这次 地震也可能导致地轴\"摇摆\"2.5cm(1英寸)。不管怎样，原来就有的 钱德勒摇摆有时可以达到15米。
依据一个广泛采用的 地震模型，苏门答腊西南方的一些小岛已经向西南移动了20m(66英尺)。苏门答腊北部顶端位于 缅甸 平原(南边是苏门答腊平原)的地区可能也向西南方移动了36m(118英尺)。无论如何，其他的 地震模型则认为移动是垂直方向的而非水平向的。
影响国家
斯里兰卡
已证实有超过41000人死亡，多数是儿童和老人；78万人沦为难民。首都机场和港口关闭。海水入侵进 内陆近2千米。当地媒体报道说由于海水入侵，长期内战留下的许多地雷已经露出地面。总统库马拉通加夫人已经宣布全国进入灾难状态。政府对北方受泰米尔猛虎叛军控制的地区的情况没有掌控。20,000名军人在政府控制的区域展开救援行动和维持秩序防止抢劫。
海啸导致了一列火车出轨，死亡人数至少802人，比以往任何一次火车出轨事故死亡的人数都多。
政府说在南方至少有3000人死亡，当中至少包括一所有百多名孤儿的孤儿院。泰米尔猛虎游击队的官方网站报道说叛乱地区有1500人死亡。
印度
泰米尔纳德邦、安得拉邦及安达曼和尼科巴群岛共超过5000人死亡，当中安达曼和尼科巴群岛1000多人、 本地治里280人、喀拉拉邦121人及安得拉邦61人。数百人失踪（在安得拉邦就有800人）。他们当中大多数是渔业工作人员。很多渔夫无论在家或出海都失踪了。有消息称， 安达曼—尼科巴群岛中央 直辖区有3000人死亡，估计另有3万人连同5个村庄在 海啸过后消失无踪。
初始的报道暗示在安达曼和尼科巴岛只有很少的人员伤亡，但稍后在尼科巴附近发生的 地震使数千人死亡。与尼科巴群岛的通讯也中断了。 最严重的损伤是在泰米尔纳德邦。官方说伤亡1724人，大部分是妇女和儿童。单在 纳加帕蒂南 行政区就超过690人，在古达罗尔有超过300人，在坎尼亚古马里超过280人，在 金奈超过200人。报道说在金奈那儿甚至没有能给直升机降落的地方。
在坎尼亚古马里死亡的人包括正在海里进行宗教净化活动的朝圣者。
被困在VivekanandaMemorial的一个近坎尼亚古马里的小岛的700人之中的650人在搜救队搜索其他人的同时被救出。在马里纳海滩旁的金奈，正在参加各种各样的水上活动的大人和小孩及在沙滩上作晨早散步的人都被水冲走。
印度当局征召当地海陆军及海岸防卫队参与救援行动，及空投食物往受 海啸影响的灾区。泰米尔纳德邦及安得拉邦的首长对受 海啸影响的灾民表示深切哀痛。
印度 东部地区发生中度 地震。 印度政府已经向所有遭受 海啸袭击地区发布新的警报。
印度尼西亚
印度尼西亚 国家减灾协调局发布的最新数据显示，死亡人数已上升到234,271人，失踪者为1,240人，4.4万人正在接受救治，另有61.7万人沦为难民。亚齐省西南岸17个村庄已消失。而据 印度尼西亚驻 马来西亚大使说，印尼亚齐省的死亡人数可能超过40万人。 通讯中断.总统尤多约诺宣布国难，将于棉兰市设立救灾站。很多建筑在 地震开始时即倒塌，无论如何，死亡大部分是由 海啸造成的，特别的，在 亚齐和北苏门答腊省的 西岸地区。伤亡数字的统计因为叛军自由亚齐运动的存在而变的不可行，那儿几乎没有记者，政府官员，或是救援工作者。 印度尼西亚官方政府与位于苏门答腊西南海岸的地区已经失去通讯。
难民已超过60万人。其中北亚齐有5万多难民，东亚齐1.2万多， 班达亚齐9,000多，亚齐查亚县1.5万多。
印尼政府从财政预算中拨出了首批五百亿盾(约合五百六十万美元)的资金，用于受灾严重的亚齐地区的食品、医药和受难者安葬等紧急事务。
泰国
泰国内政部说，已经造成5395人死亡，其中约有一半是外国人。9457人受伤和2845人失踪。从12月28日起， 泰国全国连续降半旗三天以示哀悼。
旅游胜地 普吉岛受损严重，特别是面向震中的巴东海滩。机场亦曾因 海啸而一度暂时关闭，但于当晚已经重开。 法国外交部长米歇尔·巴尼耶抵达普吉岛，为这一地区的法国公民提供协助。
PP岛有超过200家度假屋被巨浪卷入海中。官方报告已经确认99人死亡1100人受伤。当中大部份都是于浮潜之时被突如其来的巨浪抛高而摔死，不少人更身首异处。而其他的死者主要是到石灰洞探险时，因为海水突然涌入而溺毙或窒息而死。
在 泰国当地的死伤者之中也包含了皇家人士，泰皇拉玛九世（RamaIX）21岁的外孙蒲美·詹森（BhumiJensen）在攀牙府海边的度假村划水时，被突如其来的巨浪吞噬，他的尸首在隔日才被寻获并获得确认。
蔻立(KhaoLak)的灾情比其他地方更为严重。现时救援才刚刚开始。警方相信约有3,000人死于该岛度假村内。
马来西亚
68人死亡，当中 槟城(Penang)有38人死亡，吉打州(Kedah)有12人,霹雳州(Perak)2人和 雪兰莪(Selangor)1人。另有6人失踪。