Mw 7.7 ve 7.6 büyüklüğündeki depremler, Doğu Anadolu Fay Zonu üzerinde meydana gelen iki ayrı fay hareketinden kaynaklanmıştır. Pazarcık (Mw 7.7) depremi, Ölü Deniz Fay Zonunun kuzeyinde bulunan Amanos segmenti üzerinde gerçekleşmiştir. Elbistan (Mw 7.6) depremi ise, Pazarcık merkez üssünün kuzeydoğusunda bulunan Çardak fayı üzerinde meydana gelmiştir. Bu depremler, sol yanal doğrultu atım mekanizmasına sahiptir.