地震，在古代又称为地动，是地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波的一种自然现象。地震极其频繁，全球每年发生约550万次。
震源深度小于70公里的称之为浅源地震；深度在70-300公里的称之为中源地震；深度大于300公里的则称之为深源地震。震源越浅，破坏就越大，但相应的波及范围也越小。
一次地震只有一个震级，受距震源的远近、地面状况和地层构造的不同，各地会有不同的地震烈度。中国将地震烈度划分为以下1-12度：
1度：无感——仅仪器能记录到；
2度：微有感——个特别敏感的人在完全静止中有感；
3度：少有感——室内少数人在静止中有感，悬挂物轻微摆动；
4度：多有感——室内大多数人，室外少数人有感，悬挂物摆动，不稳器皿作响；
5度：惊醒——室外大多数人有感，家畜不宁，门窗作响，墙壁表面出现裂纹；
6度：惊慌——人站立不稳，家畜外逃，器皿翻落，简陋棚舍损坏，陡坎滑坡；
7度：房屋损坏——房屋轻微损坏，牌坊，烟囱损坏，地表出现裂缝及喷沙冒水；
8度：建筑物破坏——房屋多有损坏，少数破坏路基塌方，地下管道破裂；
9度：建筑物普遍破坏——房屋大多数破坏，少数倾倒，牌坊，烟囱等崩塌，铁轨弯曲；
10度：建筑物普遍摧毁——房屋倾倒，道路毁坏，山石大量崩塌，水面大浪扑岸；
11度：毁灭——房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毁，地表产生很大变化；
12度：山川易景——一切建筑物普遍毁坏，地形剧烈变化，动植物遭毁灭；
地震一说看似圆满，其实却仍存在着诸多的问题，例如怪异的天象，受害者皆赤身裸体的现象，各种杂物纷飞等等，这些都不是地震可以说明白的。因此有些人又依据这些诡异的现象提出了龙卷风一说。龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋，是在极不稳定的天气下由空气强烈对流运动而产生的，其风力可达12级以上，一般在六七月间出现。龙卷风的破坏力极强，经过的地方，常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象，有时甚至把人吸走。
北京夏日平均气温是为25.8℃，而在1942年6月15日曾经出现42.6℃的高温。在天启六年五月初六巳时（1626年5月30日9时），正值初夏，而且尚没有下雨，夜冷昼热，气温日较差大。清晨气温相对较低，当太阳升起来后，地面开始升温，形成上冷下暖的大气层结不稳定机制，一经触发，易形成对流天气。这就为龙卷风的产生，奠定了环境条件。而且根据声音由小到大快速的传播状况，显然与地震的现象不同，更适用于形容龙卷风。
从当时的天象来说，“遥望云气，有如乱丝者，有五色者，有如灵芝黑色者，冲天而起，经时方散”。如乱丝者和五色者的云是夏日雷雨天气发生后常见的高云，是积雨云顶或附近的伪卷云、毛卷云之类，和主体云有着千丝万缕的联系。而如灵芝黑色者则是说冲天而起的黑云样子像灵芝。灵芝的形状与龙卷风云系外形很像，如同带柄的圆树叶，柄在叶的一侧，而龙卷风的位置也在积雨云的边缘而不是中心。从外型上看，像极了龙卷风。
文献记载“自西安门一带，皆霏落铁渣如麸如米者，移时方止”，这里的铁渣很可能是源于制造火药的王恭厂，而西安门就位于王恭厂的东北方向，属于龙卷风气柱的下方。用龙卷风解释，铁渣从王恭厂带到了西安门一带更为合理。多人合力都难以移动的五千斤的石狮子，竟飞至10里外的顺城门外的状况，也是龙卷风发生的一个例证。
再来看令人匪夷所思的裸体现象，文献记录“不论男女尽皆裸体，未死者亦皆震褫其衣帽焉”。这种失去衣服的怪异现象，见诸于很多的文献记载，恐怕不能说是空穴来风。此神秘的现象历来使无数人感到困惑，无法以简单的爆炸和地震来解释，再加之以失踪等其他诡异的事件，甚至出现了外星人的言论。但是从文献的记载来看，灾难不仅仅脱去了人们身上的衣物，而且对身体也造成了不同程度的伤害。人们的四肢、头和其他一些器官被分解得面目全非，肢体飞到天空，尸体经常是残缺不全。因此从这些事实分析，不是灾害系统仅仅对人们的衣服感兴趣，而是当时及后来人们的论断，使得这种现象单独摘录出来，并加以不断突出、渲染和夸张，才造成了今天所描绘的这种神秘的裸体现象。其实这都是龙卷风所特有的破坏方式所造成的。当时处于夏初时节，时间相当于阳历的5月30日，天气逐渐变热，人们身上的衣物不会太多。而且明代衣物与今日不同，它的结构相对比较宽松，扣子是布做的，系得不会太紧，也不牢靠，遇到龙卷风这样大的风力极容易撕扯下来。龙卷风吸物上天后，又给以抛撒，最终使得很多东西从天空纷纷落下，造成了天空中瓦砾横飞，石块夹杂着木头，人的残肢，飞禽等物纷如雨下，破头者不绝于路的现象。况且龙卷风的破坏很不均匀，受灾现场无疑出现一些怪异的事情也在所难免。
龙卷风解释了脱衣，吸物上天等其他假说都难以说清的匪夷所思的现象。研究者认为依据此说法可以解释当时的整个状况，因此是否存在着爆炸和地震现象仍存疑。以龙卷风的假说，可以对这次现象的过程做一个简单的描述：明朝天启六年五月初六巳时，天气晴朗，忽然从京城东北方向传来呼啸的声音，一只向东北倾斜的巨大的龙卷风云向城西南推进。顷刻间，大街小巷涌起满天灰尘，房子都在动荡，伴随着云体移动，数里之地房屋化为粉跻。龙卷风移动到王恭厂后发出一声巨响，其强大的作用力将王恭厂摧毁后抛得无影无踪，而由于作用力太大事后竟留下数丈深的大坑。凡是靠近龙卷风的人、物都遭到了毁灭性打击，巨石、砖头、木块，甚至死者残肢等物被带到空中，向东北方向由近到远抛撒。原在石驸马大街的石狮子被抛到10里外的顺城门外，西安门附近落下了铁渣滓，银钱器皿居然远飘至昌平县阅武场中，衣服则挂在香山树梢。
龙卷风假说看似是可以完全解决问题，当时龙卷风的发生却是其中最致命的一点。如此大规模的天气系统到底是如何形成的，有的研究者将其成因又反向归结为爆炸。历史上有大火可以形成火龙卷的事实，日本东京地震引发了24小时大火并形成了火龙卷，但是至今都没有爆炸可以形成火龙卷的相关记载。况且火龙卷与气象学意义的龙卷，在形成机制和危害方式上都有所不同。因此无端形成的龙卷风，是这个假说最不成熟的地方，也是最禁不起推敲的地方。如果不把这个问题弄清楚，就好比我们要升起一堆篝火，却要假设先有一盒火柴，然后还分析要如何使用火柴点火一般。
对于这次大爆炸，还有人与俄罗斯西伯利亚发生的通古斯大爆炸相联系，试图找到爆炸的原因。通古斯大爆炸发生于1908年6月30日早上7时17分，具体位置在北纬60.55度、东经101.57度，靠近通古斯河附近。通古斯爆炸距今不远，爆炸现场又人迹罕至，所以现场保存较好。俄国、欧洲和美国的科学家经过近百年反复实地考察并通过理论和实验研究，对通古斯大爆炸的起因和性质基本形成定论，认为其是由于天体闯入大气层，而在近地点的空中形成的一场爆炸。