Un peligro sísmico es la probabilidad de que se produzca un terremoto en una zona geográfica determinada, dentro de una ventana de tiempo determinada, y con una intensidad de movimiento del suelo superior a un umbral determinado. Una vez estimada la peligrosidad, el riesgo puede evaluarse e incluirse en ámbitos como los códigos de construcción de edificios estándar, el diseño de grandes edificios y proyectos de infraestructuras, la planificación del uso del suelo y la determinación de las tarifas de los seguros. Los estudios de peligrosidad sísmica también pueden generar dos medidas estándar del movimiento del suelo previsto, ambas abreviadas de forma confusa como MCE; el más sencillo terremoto máximo considerado probabilístico (o evento ), utilizado en los códigos de construcción estándar, y el más detallado y determinista terremoto máximo creíble incorporado en el diseño de edificios más grandes e infraestructuras civiles como presas o puentes. Es importante aclarar de qué MCE se está hablando.
Los cálculos para determinar la peligrosidad sísmica fueron formulados por primera vez por C. Allin Cornell en 1968 y, dependiendo de su nivel de importancia y uso, pueden ser bastante complejos. En primer lugar, se examina el entorno geológico y sismológico regional en busca de fuentes y patrones de ocurrencia de terremotos, tanto en profundidad como en la superficie, a partir de los registros sismológicos; en segundo lugar, se evalúan los impactos de estas fuentes en relación con los tipos de roca y suelo geológicos locales, el ángulo de inclinación y las condiciones de las aguas subterráneas. De este modo, se determinan y dibujan en los mapas zonas con un potencial similar de sacudidas sísmicas. La conocida Falla de San Andrés se ilustra como una larga y estrecha zona elíptica de mayor movimiento potencial, al igual que muchas zonas a lo largo de los márgenes continentales asociadas al anillo de fuego del Pacífico. Las zonas de mayor sismicidad en el interior continental pueden ser el lugar de los terremotos intraplaca) y tienden a dibujarse como áreas amplias, basadas en registros históricos, como el terremoto de Nueva Madrid de 1812, ya que generalmente no se identifican las fallas causantes específicas como fuentes de terremotos.
Cada zona recibe propiedades asociadas al potencial de la fuente: cuántos terremotos por año, el tamaño máximo de los terremotos (magnitud máxima), etc. Por último, los cálculos requieren fórmulas que den los indicadores de peligro necesarios para un tamaño y una distancia de terremoto determinados. Por ejemplo, algunos distritos prefieren utilizar la aceleración máxima, otros la velocidad máxima y los usos más sofisticados requieren ordenadas espectrales de respuesta.
El programa informático integra entonces todas las zonas y produce curvas de probabilidad para el parámetro clave del movimiento del suelo. El resultado final da una «probabilidad» de superar un valor determinado en un periodo de tiempo específico. Los códigos de construcción estándar para los propietarios de viviendas pueden referirse a una probabilidad de 1 en 500 años, mientras que las centrales nucleares consideran un plazo de 10.000 años. Un historial sísmico a más largo plazo puede obtenerse mediante la paleosismología. Los resultados pueden adoptar la forma de un espectro de respuesta del terreno para su uso en el análisis sísmico.
Variaciones más elaboradas del tema también examinan las condiciones del suelo. Es probable que se experimenten mayores movimientos de tierra en un pantano blando en comparación con un sitio de roca dura. Los cálculos de riesgo sísmico estándar se ajustan al alza cuando se postulan terremotos característicos. Las zonas con movimientos de tierra elevados debido a las condiciones del suelo también suelen estar sujetas a fallos del suelo debido a la licuefacción. El fallo del suelo también puede producirse debido a deslizamientos de tierra inducidos por terremotos en terrenos escarpados. También pueden producirse grandes deslizamientos de tierra en pendientes más bien suaves, como se vio en el terremoto del Viernes Santo en Anchorage, Alaska, el 28 de marzo de 1964.