Deprem, Batı Anadolu Fay Zonu üzerinde meydana geldi. Bölge, Kuzey Anadolu Fay Hattı’ndan bağımsız olarak Batı Anadolu’nun aktif tektonik hareketleri nedeniyle sık sık depremlerle karşı karşıya kalmaktadır. Çay-Sultandağı depremi de bu tektonik hareketlerin bir sonucu olarak yaşandı.