Das Los-Angeles-Becken ist Teil des Pazifischen Feuerrings. Der San-Andreas-Graben verläuft etwas weiter östlich durch die San Gabriel Mountains. Als an der Kollusionszone der Nordamerikanischen Platte und der Pazifische Platte gelegenes Gebiet, ist das Becken seismisch sehr aktiv und von mehreren Verwerfungen durchzogen und Ort häufiger Erdbeben. Das erste dokumentierte Erdbeben im Los-Angeles-Becken fand am 1. August 1769 gegen zehn Uhr am Morgen statt, während die Portola-Expedition an einem Fluss lagerte. Es folgten zwei Nachbeben. Am 24. September 1827 traf ein vermutlich 5,5 schweres Erdbeben das damalige Pueblo Los Angeles. Ein späteres Erdbeben mit dem Epizentrum im Los-Angeles-Becken war das Long-Beach-Erdbeben 1933, das Schäden bis in den Osten von Los Angeles verursachte. Das Beben ließ vor allem aus Ziegelsteinen erbaute Gebäude einstürzen und führte zum "Field Act" von 1933, ein Gesetz, um die Erdbebensicherheit von Schulgebäuden in Kalifornien sicherzustellen.