La sicurezza delle centrali rispetto ad eventi sismici è da sempre una preoccupazione concreta. Le centrali sono progettate per resistere ai sismi. Tuttavia il progetto non può tener conto di sismi di entità estrema, fortunatamente rari, ma imprevedibili, per impossibilità tecnica ed economica di far fronte a sismi di magnitudo estrema, e soprattutto agli effetti collaterali degli stessi: ad esempio gli impianti giapponesi (paese geologicamente molto instabile) sono progettati per resistere ad un sisma di magnitudo 8,5, e sebbene il terremoto verificatosi l'11 marzo 2011 (magnitudo 9) avesse superato i limiti di progetto, l'elemento scatenante del disastro di Fukushima è stato in questo caso lo tsunami successivo al terremoto – di entità molto superiore a quanto stimato in fase di progetto – che ha inondato molte apparecchiature dedicate al corretto funzionamento della centrale, così guastandole e dando origine ai malfunzionamenti più gravi.