Σεισμική δόνηση μεγέθους 6,1 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ σημειώθηκε στις 15:28 το μεσημέρι της Δευτέρας μεταξύ Λέσβου και του ακρωτηρίου της Χίου. Ο σεισμολόγος Ευθύμιος Λέκκας, μιλώντας στο protothema.gr είπε: Αυτή την ώρα αναλύουμε τα δεδομένα. Δεν νομίζω ότι θα πάμε σε μεγαλύτερο σεισμό. Ο σεισμός ήταν επιφανειακός. Σε λίγες ώρες θα γνωρίζουμε περισσότερα». Ο καθηγητής παρότρυνε τους πολίτες να μην παραμείνουν σε σπίτια που έχουν υποστεί ζημιές.
Η αρχική εκτίμηση του Γεωδυναμικού Ινστιτούτου ήταν πως η δόνηση είχε μέγεθος 6 Ρίχτερ, εκτίμηση που αναθεωρήθηκε στα 6,1 Ρίχτερ. Ακολούθησε νέα σεισμική δόνηση μεγέθους 4,6 Ρίχτερ η οποία σημειώθηκε στις 15:35. Ο χορός των Ρίχτερ συνεχίζεται. Στις 15:47 σημειώθηκε νέος σεισμός μεγέθους 3,6 Ρίχτερ.
Πληροφορίες από τη Μυτιλήνη αναφέρουν ότι ο σεισμός έγινε πολύ αισθητός και είχε μεγάλη διάρκεια.
Από το Γεωδυναμικό Ινστιτούτο Αθηνών αναφέρεται ότι ο σεισμός είχε επίκεντρο στην θαλάσσια περιοχή νοτιοανατολικά του Πλωμαρίου με εστιακό βάθος τα 10 χιλιόμετρα. Σε ευθεία γραμμή το επίκεντρο του σεισμού απέχει 270 χιλιόμετρα από την Αθήνα όπου ο σεισμός έγινε επίσης αισθητός.
Ο σεισμός έγινε πολύ αισθητός και στην Τουρκία. Τουρκικά μέσα ενημέρωσης μεταδίδουν ότι το μέγεθος του σεισμού είναι 6,3 Ρίχτερ και αναφέρουν ότι η δόνηση έγινε πολύ αισθητή στην περιοχή της Σμύρνης που βρίσκεται απέναντι από το επίκεντρο του σεισμού.