地震海啸是海底发生地震时，海底地形急剧升降变动引起海水强烈扰动。其机制有两种形式：“下降型”海啸和“隆起型”海啸。
“下降型”海啸也就是退潮，某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧下降，海水首先向突然错动下陷的空间涌去，并在其上方出现海水大规模积聚，当涌进的海水在海底遇到阻力后，即翻回海面产生压缩波，形成长波大浪，并向四周传播与扩散，这种下降型的海底地壳运动形成的海啸在海岸首先表现为异常的退潮现象。退潮发生的时间取决于震中离海岸的距离。如果很远，会需要较长的时间震波才会传递和反映。如果震中离海岸很近，退潮现象发生的时间甚至少于10分钟。海水忽然迅速褪落，露出了从来没有见过天日的海底，鱼虾蟹贝等海洋动物纷纷在海滩上挣扎。由于海啸的能量的传播要作用于水，一个波与另一个波之间有一个距离,这个距离，就为那些有知识的人留下了逃生的时间。
为什么海啸来袭前会出现退潮现象？
海啸来袭前，海潮先退后涨。海啸来袭之前，海潮为什么先是突然退到离沙滩很远的地方，一段时间之后海水才重新上涨?
大多数情况下，出现海面下落的现象都是因为海啸冲击波的波谷先抵达海岸。波谷就是波浪中最低的部分，它如果先登陆,海面势必下降。同时,海啸冲击波不同于一般的海浪,其波长很大，因此波谷登陆后,要隔开相当一段时间，波峰才能抵达。
另外，这种情况如果发生在震中附近，那可能是另一个原因造成的:地震发生时,海底地面有一个大面积的抬升和下降。这时，地震区附近海域的海水也随之抬升和下降,然后就形成海啸。
海啸退潮后土地变化
地震之前，海水忽然迅速褪落，露出了从来没有见过天日的海底，鱼虾蟹贝等海洋动物纷纷在海滩上挣扎。这是海洋地震，也是发生大海啸的前兆。海啸发生前有深海鱼类浮上海滩等异常现象。
海啸是波，波总有波峰和波谷，因为多余的物质堆积到了波峰上，所以两侧的物质就必须抽空一些，形成波谷，波谷总是伴随在波峰两侧。对我们有危害的部分（一般意义上的海啸）总是波的波峰，它来之前，当然是它前面的波谷先到，也就是先看到海水水位下降。所以海啸开始时一定是退潮。
前兆现象是由海啸发生和传播的机制造成的。海底发生地震，如果造成海底地壳大范围大幅度沉降，就会引起大范围海水大幅度下沉，距离震中较近的沿海就会看到海水异常的暴退现象；如果地震造成海底地壳大范围大幅度隆起，就会引起大范围海水大量聚集，距离震中较近的沿海就会看到海水异常暴涨现象。
海水异常的暴退或暴涨，有几个异常的特征：海水退、涨的时间与平常的退潮、涨潮时间不一致；海水退、涨速度比平常的速度快得多；海水退、涨的幅度大，常能退到最低潮线以下，或涨到最高潮线以上。