長野県神城断層地震
この段階では、神城断層の総延長26kmのうち一部分(15kmより短い)が動いたとみられていた。約2週間後の12月9日、地震調査委員会は改めて地震活動評価を発表し、「神城断層の一部とその北方延長が活動した」と推定した。
11月23日に信州大学の広内大助らが行った現地調査では、白馬村の大出地区など20か所程度で地表地震断層の段差と褶曲が確認された。塩島地区では東側が最大で90cm隆起しており、白馬村塩島地区から大出地区にかけて長さ2kmに渡って断続的に分布している。この、塩島地区に出現した地表断層は姫川第二ダム建設以降に生じた洪水により埋没していたため既知の断層トレース線上にはなかった。また、東北大学災害国際研究所の調査では更に長く延びていることが確認されており、地表地震断層は南神城駅の東方から信濃森上駅の東方までの総延長約9kmにわたることが確認された。なお、神城三日市場地区以南では、顕著な地表変位は出現しなかったとされている。
神城断層の活動による地震で、この地震の震央は長野県白馬村北城の北緯36度41.34分、東経137度53.27分(高戸山)付近、白馬村役場から東南東に約3km付近にあたり、震源の深さは約5kmと推定されている。
発震機構は西北西-東南東方向に圧力軸を持つ逆断層型(気象庁資料に基づき地震調査委員会が発表、11月23日)、地下の余震分布面が東下がりの傾斜を有していることから、震源断層も東下がりの傾斜を持つ逆断層と考えられている。地殻を構成する大陸プレート内で発生した地震(内陸地殻内地震)である。
マグニチュード(気象庁マグニチュード (Mj))は6.7だった。また、気象庁のCMT解(暫定値)ではモーメントマグニチュード (Mw) は6.2だった。
地震後1日間の余震の分布から、余震域は姫川流域に沿い、小谷村から白馬村にかけての南北約20kmの領域に収まっている。これは、後述の通り神城断層の位置と一致している。