경부고속국도를 타고 부산으로 가다 보면 경상북도 경주시 부근에서 부산까지 일련의 NNE-SSW 방향을 가진 거의 직선상의 선구조가 나타난다. 이 선구조는 경상북도 영덕군 영해면 덕천해수욕장에서 부산시 낙동강 하구까지 연장길이가 거의 170㎞ 정도 이어진다.

선구조를 따라서는 경부고속국도와 35번 국도가 나란히 달리고, 양산천, 대곡천, 형산강 등 여러 하천이 남북으로 달리며 단층곡(斷層谷)을 이루고 있다.

이 선구조지역이 우리에게 양산단층으로 알려진 곳이며, 지질도폭에서는 양산단층 혹은 언양단층으로 명명된 곳이다.

이곳이 안정지괴로 인식되어졌던 한반도에서 활단층(活斷層)이 존재하느냐, 존재하지 않느냐라는 논란을 일으키고 있는 양산단층대이다.

단층은 지각변동에 의해 지각 중에 생긴 틈을 경계로 양쪽 지층이 움직여서 어긋난 것을 말한다. 부산과 경남 일대에는 소위 '양산단층'을 중심으로 동래단층, 밀양단층 등 서로 평행한 여러 개의 단층들이 분포한다.

이러한 단층들은 위성영상에서 쉽게 관찰할 수 있는데, 양산단층의 갈라진 틈으로는 낙동강과 부산·경주 간의 고속도로를 따라 연결되어 있으며, 동래단층과 밀양단층도 긴 골짜기를 이룬다.

부산과 경남 일대에는 소위 '양산단층대'를 중심으로 일련의 NNE-SSW 방향을 가진 여러 단층들이 있는데, 가장 내륙 쪽의 자인단층부터 밀양단층, 모량단층, 양산단층, 동래단층, 일광단층이 나타난다. 이들을 통틀어 양산단층대라고 부른다.

경주 일대를 지나는 단층들은 울산당층과 일광단층, 동래단층, 양산단층, 모량단층 등이 있다.

이 가운데 이번 지진의 핵심 단층인 양산단층은 경북 포항서부터 경주와 부산, 경남 양산까지 총 200km 구간으로 이뤄져 있다.

해당 단층은 우리나라가 포함된 유라시아판과, 일본 남쪽에서 들어온 태평양판이 서로 맞부딪치면서 만들어 졌다.

이 단층은 과거 국민안전처가 발견한 활성단층 60여개 가운데, 지진 가능성이 높은 단층으로 분류돼 왔다.