탄성 반발(elastic rebound) 이론은 1906년 캘리포니아 대지진 당시, H. F. 리드(H. F. Reid)가 산안드레아스 단층을 조사하여 지진의 원인을 고찰하며 제창한 것이다. 이는 지면에 기존의 단층이 존재한다고 가정하고 이 단층에 가해지고 있는 힘(탄성력)에 어느 부분이 견딜 수 없게 되는 순간(임계점을 넘음) 급격한 파열을 일으켜 지진이 발생한다는 설명이다. 이 이론의 핵심은 다음과 같다.
지진은 장기간에 걸쳐 지각의 일부에 응력이 가해져 나타나는 변형이 축적된다.
누적된 응력이 암석의 강도 한계를 넘게 되면 파쇄가 일어나며, 변형을 해소하고 변위가 발생하며 지진이 발생한다.
지진 발생 시, 파쇄 전 암석의 양쪽은 변형이 없는 위치로 튕겨 가고 이 운동은 파쇄부에서 멀어질수록 감소한다.
지진에 의한 진동은 처음엔 파쇄면의 작은 면적에서 시작되며 이 면적은 곧 빠른 속도로 팽창해 나간다.[10]
파쇄와 이에 수반하는 진동이 맨 처음 시작되는 지각 내의 한 점을 진원이라 부른다.
지진 발생 시 방출된 에너지는 파쇄되기 직전 변형된 암석의 탄성 에너지이다.
즉, 주변에 가해지는 응력장이 있다면, 암석은 이 응력장에 대해 조금씩 변형된다. 그렇지만 암석의 탄성 한계 이상의 힘이 가해진다면 암석은 변형된 상태를 해소하고, 이때 누적되어 있던 탄성 에너지가 파동 에너지로 뿜어져 나오는 셈이다. 위 용어들을 일상 생활에서 볼 수 있는 현상에 비유하자면 다음과 같다. 나무젓가락을 구부리면(응력) 처음에야 조금 휘어지면서(변형) 그 응력을 버티지만, 힘을 더 가하게 되면(강도 한계를 지나침) 나무젓가락이 완전히 부러지면서(파쇄) 주변에 소리와 나무젓가락의 떨림으로 탄성 에너지가 변환되고 나무젓가락은 변형을 해소하는 곳(즉, 변형이 0이 되는 새로운 위치)으로 움직인다(변위). 이때 발생 되는 에너지는 시간과 질량에 따라 다르지만 응력과 마찰력의 합력에 비례할 것이다.