菲律宾海板块
台湾中央气象局分析此次地震是由菲律宾海板块与欧亚大陆板块挤压，导致潮州断层错动而造成。但地質學家陳文山（國立台灣大學地質學系教授）認為，依據經濟部中央地質調查所對於潮州斷層研究資料來看，這條斷層過去從未有活動跡象存在，而且震央與潮州断层還有一段距離，是潛伏在中央山脈底下，據陳文山研判來看，很有可能是盲斷層所致。依據後續餘震發生地點所做的觀察也顯示是其他斷層造成。地質學家張中白則確認甲仙地震是西北─東南走向斷層造成，是目前未知的斷層。