A fost primul mare cutremur din România contemporană, cu magnitudinea de 7,4 grade pe scara Richter, produs la ora 3:39 dimineața, cu epicentrul în zona Vrancea, la o adâncime de circa 133 km, cu o durată de 45 de secunde.
S-a resimțit pe mai mult de 2 milioane km pătrați. Mai exact, mișcarea terenului s-a simțit spre est la Odessa, Cracovia, Poltava, Kiev și până la Moscova, unde a și provocat unele distrugeri (intensitate estimată V–VI). Spre nord, aria macroseismică s-a întins până la Leningrad; spre vest până peste fluviul Tisa, iar spre sud-vest și sud, în Iugoslavia, în toată Bulgaria și mai departe până la Istanbul.
În România, efectele cutremurului au fost devastatoare în centrul și sudul Moldovei, dar și în Muntenia.
Informațiile referitoare la cutremurul din 1940 au fost în mare parte cenzurate, îndeosebi din cauza faptului că se declanșase cel de-Al Doilea Război Mondial. Prin urmare, cifra precisă a victimelor a fost doar estimată. Se apreciază că acestea ar fi fost de 1.000 de morți, majoritatea în zona Moldovei, și circa 4.000 de răniți.
Cutremurul din 10 noiembrie 1940 a avut mai multe replici, încă din primele momente, dintre care șase au atins magnitudini de peste 5. Cea mai puternică replică s-a înregistrat în dimineața zilei de 11 noiembrie 1940, la ora 8:34, având magnitudinea 5,5 grade, intensitatea maximă VI, adâncimea focală 150 km. Seria de replici a continuat până la începutul lunii decembrie 1940, după care s-a stins treptat. Studiile ulterioare au ajuns la concluzia ca marele cutremur din noiembrie 1940 a rupt segmentul inferior, cel mai profund, al blocului litosferic, undeva intre 135–160 km adâncime.
Cutremurul a cauzat și importante efecte morfologice la nivelul scoarței terestre, în special în regiunile subcarpatice din Muntenia și Moldova; aceste efecte s-au manifestat prin alunecări de teren, fisuri, tasări, formarea de crăpături în straturile superficiale ale scoarței, țâșniri de apă din crăpăturile formate paralel cu cursurile râurilor.
Lipsa reparațiilor corespunzătoare de după cutremur la multe clădiri, ținând cont și de perioada în care se afla România, cât și efectul bombardamentelor din 1944 și neglijarea reparațiilor de după război au făcut ca, la următorul cutremur puternic din 4 martie 1977, o mare parte din clădirile deja afectate să se prăbușească.