Σύμφωνα με το Γεωδυναμικό Ινστιτούτο ο σεισμός στη Λέσβο είχε εστιακό βάθος 14,6 χλμ και το επίκεντρό του ήταν 8 χλμ ανατολικά βορειοανατολικά από τη Μήθυμνα σε θαλάσσια περιοχή. Στη συνέχεια ακολούθησε μετασεισμός 2,7 Ρίχτερ. Υπήρξαν αναφορές ότι έγινε αισθητός και σε γειτονικά νησιά, όπως η Χίος. Οι κάτοικοι της Μυτιλήνης αναφέρουν έντονη ανησυχία λόγω της διάρκειας του σεισμού. Πολλοί βγήκαν στους δρόμους, προσπαθώντας να διασφαλίσουν την ασφάλειά τους ενώ η δόνηση έγινε αισθητή και στα τουρκικά παράλια, ακόμη και στη Θράκη και σε περιοχές όπως η Αλεξανδρούπολη και η Κομοτηνή. Ο σεισμός προκάλεσε κατολισθήσεις βράχων μεταξύ Αργένου και Βαφειού στη βόρεια Λέσβο. Σύμφωνα με τον πρόεδρο της Κοινότητας Λεπετύμνου Θέμη Καμμένο, ο δρόμος είναι κλειστός.