强烈的地震动可能导致地基土发生永久变形，或使地基降低甚至丧失承载能力，砂土液化和软土震陷是地基失效最常见的形式。地震还可能造成地表塌陷。
任何原因引起地基不均匀沉降是造成上部结构破坏的重要原因。
1999年土耳其伊兹米特地震不均匀沉降造成房屋倾斜。
砂土液化
由砂土颗粒构成骨架，颗粒间的孔隙完全被水充填的砂土称为饱和砂土。饱和砂土在强地震动作用下剧烈晃动，致使内部孔隙水压力增加、土体有效应力减小，固体颗粒如同在水中悬浮，土体处于可流动的状态，使地基丧失承载能力，出现喷水冒砂现象，是谓砂土液化。
2003年新疆巴楚地震出现大范围液化现象，有各种形状的喷水冒沙孔。琼库尔恰克乡中学操场被液化冒出的水淹没。目击者说喷水在地震后一段时间才发生，过程超过半小时。
液化震害特点
（1）液化后丧失抵抗剪切作用的能力，液化引起饱和砂土体失稳，导致建筑物或其他工程结构沉降、严重倾斜甚至倾覆。
1964年日本新澙地震时信浓川河岸的建筑因地基液化而倾倒，结构自身并没有震坏，只是地基失去承载力。这是典型的液化破坏现象，需要通过改良地基或用桩基等基础抵御液化，而不是加强上部结构刚度。
（2）液化后使饱和砂土具有流动性，砂层液化可能造成滑坡，流滑，引起地下管道的破坏。
（3）岸坡土体可能因液化发生滑动，使桥梁、码头等结构受到侧向推力而发生严重破坏。
液化影响因素
（1）砂土的粒径尺寸。平均粒径在0.1~0.08mm范围内的饱和砂土最易液化。
（2）砂土的密度。相对密度越大越不易液化。
（3）固结压力或上覆压力。抗震规范规定15米以下的饱和砂土层不考虑液化。
（4）压密状态。越密越不易液化。
（5）动应力作用次数。地震动持续时间越长，越容易液化。
液化防治
① 换土。将液化区中的饱和砂土挖除，然后填筑不液化的土类，
② 增加上覆压力。在液化区地面填筑覆盖土层。该法同时可增加液化土层的埋深。
③ 增加密度。可采用振动碾压加密，或采用振冲方法加密。
④ 胶结饱和砂土颗粒。可采用钻孔灌浆法、钻孔旋喷法、钻孔搅拌法等胶结饱和砂土颗粒防止液化发生。
减轻液化危害的措施
①加强排水、缩短排水途径。
②封闭液化区的饱和砂土，约束其偏斜变形或剪切变形。
③采用桩基础将荷载传至液化土层之下的持力土层。
④采用加强结构的整体性和刚性的措施，如采用箱形基础、筏板基础、设置钢筋混凝土地基梁及圈梁、在独立基础之间设置钢筋混凝土连系梁等。
软土震陷
软弱粘土在地震中会发生沉降。软土因静力和地震动的同时作用而产生低周疲劳破坏，并造成刚度退化、引起地面沉降。并不是所有软土都会产生大的震陷，震害和实验表明，孔隙比大于1、含水量大于液限的淤泥质粘土才可能产生大的震陷。
地表塌陷
地震时地表形成陷坑或发生陷落的破坏现象。多数陷坑为圆形或椭圆形，一般由埋藏很浅、顶层岩石较薄的石灰岩溶洞塌陷造成，直径为几米到数十米不等，有时可能在震后十几个小时发生。少数地面塌陷由地震时矿井塌陷或原塌陷区扩大形成，此时塌陷区的形状受矿井巷道走向控制。