Tokio liegt in einer der aktivsten Erdbebenzonen der Welt. Kleine Erdbeben sind in der Stadt nichts Außergewöhnliches. Während der sehr aktiven Phasen können kleine, bemerkbare Erdbeben fast täglich auftreten. Trotz aller Anstrengungen ist den Wissenschaftlern eine wirksame Erdbebenvorhersage bisher noch nicht gelungen.
Eine der bekanntesten Theorien stammt von Kawasumi Hiroshi, Präsident des Instituts für Erdbebenforschung der Universität von Tokio. Er hat alle Erdbeben in Tokio seit dem Jahre 818 mit einer Stärke von über 5 auf der Richter-Skala analysiert und festgestellt, dass sich durchschnittlich alle 69 Jahre ein größeres Erdbeben ereignet. Demnach hätte das nächste große Beben im Jahre 1992 stattfinden müssen. Allerdings ist dies eine rein statistische Berechnung, die keine geologischen Gegebenheiten berücksichtigt und deshalb zur Vorhersage völlig ungeeignet ist. Eine erheblich differenziertere Betrachtung nahm Professor Ishibashi Katsuhiko von der Universität in Kōbe vor. Nach seiner Feststellung ereignen sich die Erdbeben immer in einem gewissen Zyklus. Am Anfang kommen mehrere kleinere Beben; ein großes Beben bildet dann immer den Abschluss dieses Zyklus'.
Eines der schwersten Erdbeben war das Große Kantō-Erdbeben am 1. September 1923. Weitere schwere Beben ereigneten sich in den Jahren 1615 (Stärke 6,4), 1649 (7,1), 1703 (8,2), 1855 (6,9) und 1894 (7,0). Bei dem Genroku-Erdbeben am 31. Dezember 1703 wurden Tokio und andere Städte in der Umgebung zerstört. Etwa 200.000 Menschen kamen in der Region ums Leben.