Depremin etki alanı, Marmara Denizi güneyinde Kapıdağ, Karadağ, Domuzdağ, Mudanya, Kazdağ ve Solarya Dağı bölgeleri arasında kalan Neojen ve daha genç alüvyon ovaları kapsamaktadır. Bu alan gnays, mikasist, detritik Paleozoyik sistler ve yer yer Mesozoyik kireçtaşları ve volkaniklerle çevrelenmıştır.
Bölgenin tektoniği, genellikle D-B dogrultusunda uzanan, bir bölümü Gönen ovasını, Manyas gölünü, Karacabey ovasını ve Apolyont gölünü kapsayan ve buradan Bursa ovası ile Yenişehir ovasına kadar uzanan ve toplam 200 km yi geçen bir fay zonu sergilemektedir. Bu zon kuzey de Sapanca-İzmit-Şarköy ve İznik-Gemlik-Erdek'teki fay sistemlerine paraleldir. Bu fay zonu K-G yada KKD-GGB ve KKB-GGD doğrultusunda diyagonal faylarla da kesilmiştir.

Ketin (1966), bu deprem sırasında Gönen-Manyas-Karacabey bölgesinde oluşan kırıkları incelemiş ve su gözlemleri yapmıştır:

1.   Deprem kırıkları genel olarak kuzeybatı-güneydoğu doğrultusunda aralı ve kademeli (en echelon) olarak sıralanmışlardır.
2.   Boyları birkaç metre ile 30-40 m arasında, açıklıkları ise birkaç santimetreden 50 cm ye kadar degişir.
3.   Çatlaklar, doğu-batı doğrultulu olan episantral alan ekseni ile 20-55 derecelik açı yaparlar.
4.   Mekanik özellikler bakımından belirgin tansiyon kırıklarıdır.
5.   Çatlaklar, doğu-batı doğrultulu, doğrultu atımlı ve sağ yönlü bir fay hareketi ile ilgili olabilirler. Bu depremde daha önceki 1953 Yenice-Gönen ve 1944, 1957 Bolu-Abant depreminde olduğu gibi yeryüzünde doğrudan izlenebilen uzun bir fay görülmemiştir.

Bölgedeki alüvyon alanlarda yerel deprem kırıkları izlenebilmiştir. Doğu-batı doğrultusundaki bu kırıkların boyları 10 m den 200 m uzunluğa kadar erişebilmektedir. Kırıkların bazılarında 10 cm ye varan açılmalar özlenmiştir. Bazı yerlerde yeraltı suyu 2 m yüksekliğe kadar fışkırmış (sıvılaşma) ve ince kum yıgınları bırakmıştır. Gönen ilçe merkezinden geçen kuzey güney dogrultusunda ve 200 m boyunda birbirinin devamı olacak şekilde sıralanmış su yarıkları gözlenmiştir. Bunlar birbirine paralel iki ya da üç sıralıdır. Yarıklar Gönen ovasında Balcı köyünün 500 m dogusunda başlamakta, KKD doğrultusunda uzanıp Gönen kaplıcasından geçmekte, kuzeyde Tuzakçı köyünü keserek en çok hasar gören Bostancı köyünde andezitler içinde kaybolmaktadır. Bu ova içerisinde kuzey-güney çizgisini kesen doğu-batı uzantısında Balcı köyü ve Gönen kaplıcaları bulunmaktadır.Manyas Gölü güneyinde Hamamlı, Salur, Çatal, Kızık ve Yeniköy'de çok sayıda ve değişik dogrultularda su yarıkları gözlenmiştir. Gölün güney kıyısında su güneye doğru ilerlemiş, yani yükselmiştir. Kuzey kıyılarda ise alçalma olmuştur.

Susurluk kuzeyindeki ovada, çok hasar olan Kepekler ile Beyköy yakınlarında yaklaşık BKB-DGD dogrultusunda birbirine paralel kesik çizgiler şeklinde kırıklar gözlenmiştir. Aynı bölgedeki Ilıcabogazı köyü yakınındaki kaplıcanın suyu kesilmiştir.

Mustafa Kemal bölgesindeki Tokak dağının kuzey ve güneyindeki ovalarda doğu-batı doğrultusunda uzanan yarıklar oluşmuştur. Dağın güneyindeki ovada oluşan yarıklar Çeltikçi köyünden başlar, Kuşboğazı ve Mudan köyleri üzerinden M.Kemalpaşa ilçesine kadar yer yer kesikli olarak devam eder. Ancak bazı yerde kuzey-güney dogrultulu kırıklar da ayrıca görülebilmiştir. Bu tür kırıklara dağın kuzeyindeki ovada, Yumurcaklı köyü yakınında ve ilçe merkezinde sanat okulu bahçesinde rastlanmıştır. Karacabey bölgesinde rastlanan kırıklara ilaveten Apolyont ve Manyas gölleri ovalarında doğu-batı doğrultusunda uzanan yarıklar oluşmuştur. İlçe merkezinde sarsıntı şiddetli olmuş, ancak çok hasar görülmemiştir. Güneydeki alüvyon düzlükte bulunan Gönü köyü yakınında doğu-batı doğrultulu kırıklar görülmüştür.

Bölgedeki yapı tipi genellikle kerpiçten olmak üzere taş ve yığma yapılardır. Birkaç yapı dışında hemen hemen hiç karkas yapı türü yoktur. Bandırma ilçe merkezinde ilçenin güney sırtlarda kurulmuş bulunan bir mahallesinde oldukça büyük hasar vardır. Burada yıkılan yapılarda betonarme ve karkas kullanılmamıştır. İki katlı yapılarda hasar yalnız alt katlarda olmuştur. İlçe merkezinde yarı betonarme ticaret odası yapısının duvarlarıçatlamis, Ulu Camii'nin minaresinde yatay bir kirik olusmustur.

Bandırma ilçesine bağlı Aksakal bucağı sağlam zeminde kurulmuştur. Deprem öncesinde yeraltından gelen sesler duyulmuş ve deprem sırasında asfalt yolun dalgalandığı görülmüştür. Cami minaresi güneye doğru yıkılmış ve caminin dört duvarında çatlaklar oluşmuştur. Okul yapısının çatısı kaymış, okulun KB-GD doğrultusundaki iç duvarlarda hiç hasar olmamıştır. Buna dik duvarlarda çapraz çatlaklar oluşmuştur. Ergili köyüne girerken yol kenarındaki 11 ahşap sütun üzerinde kurulmuş bulunan ağıl çökmüş ve sütunların tümü K 30 D derece dogrultusunda yatmıştır. Minarede yatay çatlaklar vardır ve üst kısım doğuya kaymıştır.

Yeniköy'de kerpiç yapılarda çok hasar olmuş, taş ve yıgma okul yapısı ile Bayındırlık Müdürlüğü'nün lojmanlarında hasar olmamıştır. Lojmanların kuyu suyu kaybolmuş, kuyu agzına kadar kumla dolmuştur (sıvılaşma).

Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Afetler Dairesi Bursa Bölge Müdürlüğü'nün verdiği bilgilere göre hasar durumu şöyledir; Manyas ilçe merkezi ile 22 köyünde yıkılan ya da ağır hasar gören yapı sayısı 1,805, orta hasar 1,067'dir. Burada hasar oranı %50, Sular köyünde %100, Dereköy'de %97, Hamamlı'da %91, Bölceağaç'ta %87, Kızıksa ve Çomlu'da %82'dir. Bu köylerde toplam 17 kişi ölmüştür. Susurlukta sadece 4 ev hasar görmüştür. İlçeye bağlı 16 köyün episantra yakın olanlarında hasar oranı büyüktür. Ortalama hasar oranı ise %11'dir. Bandırma ilçe merkezi ile 31 köyünde toplam 11,702 evin 690'i yıkılmış yada ağır hasar görmüş, 744'ü orta hasarlıdır. Ağır hasar gören köyler %98 ile Karaçalılık, %85 ile Kulefli, %84 ile Beyköy, %76 ile Aksakal, %71 ile Hıdır ve %67 ile Doğa dir. Gönen ve 30 köyünde toplam 7.952 evin 1,810'u yani %23'ü yıkılmış yada hasar görmüştür. İlçe merkezinde bu oran %27'dir. Bostancı'da da bu oran %27 dir. Mustafa Kemalpaşa ile 27 köyünde toplam 8,848 evin 1,745'i yani %20'si yıkılmış ya da oturulmaz duruma gelmiştir.

İlçe merkezinde hasar oranı %3, Ocaklı'da %100, Kosova'da %96, Bogazköy'de %87'dir. Boğazköy ve Durantay'da birer kişi ölmüştür. Karacabey'in 19 köyünde ortalama oran %59'dur. Toplam 2,952 evin 1,737'si yıkılmıştır. En çok hasar Nisbet, Yolağzı ve Beylik köylerinde olup %89 civarindadır. Eşşiddet harıtası Şekil 1 de verilmektedir.

P dalgası ilk hareket yönüne göre odak mekanizması çözümünde doğu-batı yönlü normal faylanmanın baskın olduğu anlaşılmaktadır.

Gönen'in kuzeyinden doğudaki Kemalpaşa'ya kadar uzanan ve en echelon türde kırıklar içeren 40 km uzunluğunda ve 2-3 km genişligindeki kuşak, deprem sırasında sağ yönlü bir fay oluşumu izlenimi yapmaktaysa da, P ve SH dalgalarının modellemeleri sonucu elde edilen duyarlı odak mekanizması çözümleri normal bir faylanma oluşumunu göstermektedir (Şekil 2).

Araştırmalar ana şoktan sonraki art sarsıntı etkinliğinin 6-22 Ekim 1964 arasında sürdüğünü göstermiştir.