强震导致地震动沿轴移动，随时间移动。
新华社供本报讯科学家发现，日本11强震使日本本州岛东移2.4米，同时使地轴偏移，加速自转1.6微秒(百万分之一秒)。
美国有线电视新闻网(CNN)援引美国地质勘探局地球物理学家陈的话说，强震导致长约400公里、宽约160公里的海底地壳出现裂缝。此外，美国地质调查局的地球物理学家肯尼斯·哈德纳特(Kenneth Hudnut)表示，由于地震，本州岛可能向东移动了2.4米。"一个GPS基站移动了2.4米."哈德纳特说，“而且，我们看过日本国家地理研究所的地图，发现大面积的位移与整个陆地的位移是一致的。”
意大利国家地球物理和火山学研究所称，日本强震使地轴偏移了约10厘米。来自美国国家航空航天局的科学家理查德·格罗斯说，地震通常会改变地球的质量分布，并使地轴发生偏移。然而，偏移的大小并不完全取决于地震的强度，震中位置和断层线的角度都会影响地轴的运动。
延时科学家普遍认为，地轴的运动可以改变地球自转的速度，从而改变一天的长度，尽管人类无法感知这种微小的变化。格罗斯说，计算结果显示，日本强震改变了地球的质量分布，加速了地球自转65438±0.6微秒。格罗斯解释说，原因是强烈地震可能会将地球的部分质量推得更靠近地轴，从而加速地球的自转。根据他的说法，如果地震将地球的部分质量推离地轴，地球的自转可能会变慢，并“延长”每天的时间。