Analisis awal mengungkap bahwa gempa bermagnitudo 7,8 yang mengguncang wilayah Mentawai dan sekitarnya mengakibatkan pergeseran Sumatera.Peneliti tektonik dan geodinamika dari Institut Teknologi Bandung (ITB), Endra Gunawan, mengungkapkan, "Hasil preliminary model menunjukkan bahwa daratan di bagian barat Sumatera bergerak hingga 2 cm."Menurut analisis Endra, yang menggunakan model dislokasi elastis dan diunggah di jejaring sosialnya, Rabu (2/3/2016), pergeseran terjadi ke arah Pulau Sumatera. Gempa kali ini berpusat sekitar 650 kilometer dari Mentawai. Episentrum gempa berada pada kedalaman 10 kilometer sehingga disebut gempa dangkal.Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) sempat mengeluarkan peringatan dini tsunami. Namun, peringatan dini itu akhirnya dicabut.Gempa terjadi dengan mekanisme sesar geser mendatar, mirip dengan gempa yang mengguncang Aceh pada tahun 2012. Karena terjadi dengan mekanisme itu, gempa kali ini tak berpotensi menimbulkan tsunami besar.Pakar gempa ITB lainnya, Irwan Meilano, mengatakan bahwa gempa ini turut mengubah persepsi tentang kegempaan di Sumatera. Gempa ini membuktikan bahwa wilayah samudra juga memiliki sesar geser."Gempa sesar geser bisa terjadi di tengah samudra apabila terdapat perbedaan kecepatan pergeseran mendatar di dalam lempeng. Kejadian ini terbukti pada saat gempa 11 April 2012 di Samudra Hindia," kata Irwan. Menurut dia, daerah Samudra Hindia yang disebut "Ninety East Ridge" memiliki pergeseran horizontal yang bervariasi sehingga memungkinkan adanya akumulasi energi yang dilepaskan sebagai gempa sesar geser mengiri (sinistral).