Ved slutten av desember 2009 ble det registrert seismisk aktivitet rundt Eyjafjallajökull, med tusener av små jordskjelv, for det meste med en styrke på 1–2 M og fokus 7–10 km under vulkanen. Innen 26. februar viste GPS-utstyr fra Islands meteorologiske institutt plassert i Eyjafjöll-området (ca 15 km sørøst for utbruddet) at jordskorpa i området hadde flytta seg 3 cm sørover. Den uvanlige seismiske aktiviteten samt den raske forflytninga av jordskorpa ga geofysikere bevis for at magma rant inn i Eyjafjallajökulls magmakammer, og at trykket fra denne prosessen førte til forskyvninga i jordskorpa i Eyjafjöll-området. Den seismiske aktiviteten fortsatte å øke, og mellom 3. og 5. mars ble det registrert nærmere 3000 jordskjelv ved vulkanens episenter. De fleste skjelvene var for små (under 2 M) til å indikere et utbrudd, men noen kunne merkes i nærliggende landsbyer. Utbruddet begynte trolig mellom 22.30 og 23.30 lokal tid (UTC) 20. mars, noen kilometer fra isbreen ved fjellpasset Fimmvörðuháls.