この地震に伴って、秋田県の横手盆地東縁断層帯の北部（生保内断層、白岩断層、太田断層、千屋断層）や岩手県の雫石盆地西縁−真昼山地東縁断層帯の一部で地表にずれが生じた。例えば、横手盆地東縁断層帯の一部である千屋断層では断層の東側が西側に対して最大３．５ｍ隆起した_{３１}。また、雫石盆地西縁−真昼山地東縁断層帯で生じたずれは川舟断層と呼ばれ、断層の西側が東側に対して最大２ｍ隆起した_{３２}。

　活断層調査などによると、陸羽地震は逆断層型の地震であったことが明らかとなり、千屋断層では陸羽地震の約３５００年前に大地震が発生したと推定されている_{３３}。なお、横手盆地東縁断層帯は、陸羽地震で北部の４０ｋｍ程度の長さの区間が活動したが、南部は活動していないと考えられている_{３４}。

　また、本震発生の８日前の８月２３日から最大Ｍ６．４の地震を含む活発な前震活動_{３５}が見られ、一部で被害が生じた。また、余震の状況を図４−３２に示した。