Menurut BMKG, hasil analisis mekanisme sumber gempa menunjukkan bahwa gempa bumi tersebut memiliki mekanisme patahan mendatar (strike-slip fault) yang umum terjadi di sepanjang Sesar Besar Sumatera akibat geseran horizontal antar blok kerak bumi. Berdasarkan analisis bahwa kedua gempa bumi ini tergolong dalam kategori gempa bumi tektonik dangkal yang dipicu oleh aktivitas Sesar Besar Sumatera, khususnya Segmen Toru. Sesar Toru merupakan bagian dari sistem tektonik utama di patahan besar Sumatera yang berperan signifikan dalam dinamika deformasi kerak bumi di wilayah tersebut. Segmen Toru memiliki laju geser (Slip rate) 9-11 mm/tahun. Segmen ini memiliki tipe strike-slip dengan dip 900 . Bagian atas rupture sekitar 3 km dan bagian bawah rupture 20 km (perkiraan ketebalan sekitar 17 Km) dengan panjang sesar 95 km. Potensi kekuatan magnitudo maksimum hingga 7.4 dari perhitungan geometri patahan sesar Toru.[7]
Dampak dan korban
Pasca gempa, 18 bangunan dilaporkan rusak, dua rumah rusak berat dan Fasilitas publik juga dilaporkan rusak di Kabupaten Tapanuli Utara.[8][9] Gempa tersebut memicu tanah longsor di beberapa tempat memblokir ruas jalan dan merusak dua rumah dan dua sekolah.[10][11] Setidaknya satu orang tewas akibat tertimbun tanah longsor, dan satu orang lainnya mengalami luka-luka.[12]