２１日午後５時３７分頃、宇都宮市で震度３、小山市や佐野市などで震度２を観測した。気象庁によると、震源は関東から離れた東海道南方沖。震源の深さが約３８０キロと非常に深かったため、震源近くよりも離れた場所に大きな揺れが伝わる「異常震域」現象が発生したとみられる。
同庁によると、今回は、太平洋側から日本列島の下に沈み込む「太平洋プレート」の内部で揺れが伝わり、栃木県より震源に近い静岡県で揺れが観測されなかったにもかかわらず、プレートが地表面に近い関東や東北地方で揺れが観測された。
東海道南方沖が震源の異常震域の現象は９月１４日にも起きており、鹿沼市や高根沢町で震度３を観測した。