Pergerakan relatif lempeng antara lempeng Indo-Australia dan lempeng Sunda berlangsung cepat. Kecepatannya menurun dari sekitar 63 mm per tahun di dekat ujung selatan Sumatra menjadi 44 mm per tahun di sebelah utara Kepulauan Andaman, serta berotasi berlawanan dengan arah jarum jam ke arah barat laut.
Pelepasan regangan yang terkait dengan deformasi di dalam lempeng yang menunjam (subducting slab) ditunjukkan oleh gempa bumi yang lebih dalam. Mencapai kedalaman kurang dari 300 km di Sumatra dan 150 km atau kurang di sepanjang Kepulauan Andaman.
Konvergensi yang semakin miring (oblique) antara kedua lempeng yang bergerak ke barat laut sepanjang busur tersebut diakomodasi oleh aktivitas seismik kerak bumi di sepanjang serangkaian sesar transform dan sesar normal.
Contoh nyata dari deformasi ini adalah rangkaian gempa bumi pada bulan April 2012, yang mencakup gempa geser berkekuatan M 8,6 dan M 8,2 pada tanggal 11 April beserta gempa-gempa susulannya.
Gempa Megathrust 2004
Studi paleoseismik yang menggunakan terumbu karang sebagai proksi untuk perubahan tingkat daratan relatif akibat pergeseran gempa menunjukkan bahwa busur Sunda telah mengalami peretasan (ruptur) berulang kali selama peristiwa gempa besar di masa lampau, dengan catatan yang menjangkau hingga abad ke-10.
