Разрушительное землетрясение силою до 10 баллов по шкале Рихтера 6 октября 1948 года практически стерло Ашхабад с лица земли. Даже в Москве было зафиксировано смещение пластов земли на 0,4 мм.
Сильнейшие колебания почвы, сопровождавшиеся подземным гулом и завершившиеся вертикальным толчком огромной силы, застали людей врасплох, тем более, что город спал – была глубокая ночь. Многие тысячи людей оказались засыпанными обломками своих жилищ. Сотни рабочих ночных смен погибли под развалинами своих предприятий.
Произошедшую в ночь на 6 октября трагедию в реестре ЮНЕСКО признали одной из самых разрушительных катастроф 20 века. По официальным данным того периода, в результате ночных толчков погибли 25-30 тысяч столичных жителей, однако, как сообщают новые исследования туркменских архивистов, количество жертв значительно больше – более 160 тысяч погибших.
Изучением последствий землетрясения занималась специальная сейсмическая экспедиция Академии наук СССР, а также филиалы академий наук республик и государственных учреждений СССР. Результаты исследований изложены в научных отчетах и докладах правительству СССР.
Имеющиеся данные указывают что катастрофа Ашхабада 1948 года была предопределена образованием города на неблагоприятной в тектоническом отношении территории. Известно о трёх мощных землетрясениях в этом районе. Одним из них разрушено древнейшее поселение Ак-тепе на месте современного Ашхабада. Оно произошло около 2000 года до н. э. Мощным подземным ударом была разрушена столица Парфянской империи античный город-крепость Ниса (Митридаткерт, Парфавниса) примерно в 10 году н. э., располагавшийся рядом с Ашхабадом. Около 951—1000 года Ниса разрушена новым землетрясением.
В тектоническом отношении область возникновения землетрясения приурочена к сочленению двух крупных структурных комплексов — Каракумской эпигерцинской платформы на севере и альпийской геосинклинальной области Копетдага на юге. Между ними расположен представляющий переходную зону Предкопетдагский прогиб — относительно узкая впадина с крутым южным крылом и пологим северным. Он заполнен мощной толщей мезокайнозойских отложений, под которыми на глубине 10-12 км расположен палеозойский кристаллический фундамент. Южный борт прогиба резко сорван Главным Копетдагским глубинным разломом, выраженным в приповерхностной части надвигом.
Сейсмотектоническая модель Ашхабадского землетрясения представляется в виде субгоризонтального срыва мезозойско-кайнозойского чехла прогиба с палеозойского основания на относительно небольшом участке (площадь сорванного блока около 2 тысяч км?). Это согласуется с представлением Д. Н. Рустановича, согласно которым во время землетрясения произошел срыв пород осадочного выполнения прогиба с доальпийского основания со смещением к северу на 1,5 м.
Условия для подобных быстрых движений предопределены тектонической позицией Ашхабадского района — тенденцией выдавливания локального участка (блока) Предкопетдагского прогиба в поле субмеридионально-ориентированных тектонических сил. В этом смысле деформация сжатия в прогибе, приводящая к медленному росту Кешенинбаирской и Первомайской брахиантиклиналей, не компенсируется чисто неотектоническими движениями и в какой то момент превышает прочность сцепления осадочного чехла с фундаментом и сопротивление приподнятого северного борта прогиба. Этот процесс сопровождается сейсмической подвижкой по палеозойскому фундаменту, иными словами, разрушительным землетрясением. Происходит потеря равновесия массива горных пород, локальные смещения по системе диагональных разломов, которые компенсируют потерю упора в прогибе. Последующая релаксация напряжений обуславливает наблюдаемую диффузную афтершоковую деятельность землетрясения и приводит к восстановлению хода вековых движений в прогибе. Соответственно субгоризонтальный срыв блока приводит к тектоническим подвижкам в Асельминской системе диагональных разломов.
На характер проявления землетрясения сильно повлияли гидрологические особенности района. В зоне Ашхабада глубина залегания грунтовых вод имела тенденцию уменьшения от гор на север, причём в вершинах конусов выноса зеркало грунтовых вод находилось на глубинах порядка 80-100 м, на южной окраине города — 20 м, к северу — уже до 10 м, а в зоне железной дороги — 1-2 м. Наиболее сильный макросейсмический эффект (9-10 баллов) наблюдался там, где грунтовые воды располагались близко к земной поверхности. Несмотря на наличие нескольких карт изосейст землетрясения, отличающихся между собой существенными деталями, они отражают общую тенденцию распределения макросейсмического эффекта. Однако эти карты не дают однозначного представления о механизме и очаге землетрясения. Изосейсты Ашхабадского землетрясения имеют эллипсовидную форму, большая ось эллипсов вытянута в направлении с юго-востока на северо-запад и совпадает с направлением простирания горного хребта Копетдаг.
Ашхабадская катастрофа стимулировала постановку сейсмических исследований в различных регионах Советского Союза. С 1960-х годов в районе Гармского (1941 год) и Хаитского землетрясений (1949 год) Институтом физики Земли имени О. Ю. Шмидта АН СССР начали проводиться крупномасштабные исследования предвестников и опробоваться методы прогноза землетрясений. Были собраны уникальные научные данные и положено начало многолетним наблюдениям за геофизическим состоянием недр Земли, которые в начале 1990-х годов были прекращены из-за начавшейся в Таджикистане гражданской войны. Ашхабадская катастрофа занимает особое место в истории советской сейсмологии ещё и потому, что это был первый опыт комплексного изучения причин землетрясения — от геологических и исторических изысканий до инженерного анализа характера разрушений.