Los Angeles on maanjäristyksen kohteena, koska se sijaitsee Tyynenmeren tuliringissä. Geologinen epävakaus on tuottanut lukuisia vikoja, jotka aiheuttavat noin 10 000 maanjäristystä vuosittain Etelä-Kaliforniassa, vaikka useimmat niistä ovat liian pieniä, jotta niitä voitaisiin tuntea. Tyynenmeren ja Pohjois-Amerikan levyn välisessä rajalla sijaitseva San Andreasin murtuma-alue kulkee Los Angelesin metropolialueen läpi. Etelä-Kalifornian läpi kulkevassa rikkomuksen osassa tapahtuu suuri maanjäristys noin 110-140 vuoden välein, ja seismologit ovat varoittaneet seuraavasta "suuresta", sillä viimeisin suuri maanjäristys oli Fort Tejonin maanjäristys vuonna 1857. Los Angelesin altaalla ja sen suurkaupunkiseudulla on myös vaara, että maanjäristykset aiheuttavat sokeita syöksymisvaikutuksia. Los Angelesin alueella on sattunut useita suuria maanjäristyksiä, kuten Long Beachin vuonna 1933, San Fernandon vuonna 1971, Whittier Narrowsin vuonna 1987 ja Northridgen vuonna 1994. Kaikki muutamia lukuun ottamatta ovat vähäistä voimakkuutta, eikä niitä tunnu. USGS on julkaissut UCERF:n Kalifornian maanjäristysennusteen, joka muokkaa maanjäristyksen esiintymistä Kaliforniassa. Osa kaupungista on myös alttiita tsunameille; satama-alueet vahingoittivat aallot Aleuttien saarten maanjäristyksestä vuonna 1946, Valdivian maanjäristyksestä vuonna 1960, Alaskan maanjäristyksestä vuonna 1964, Chilen maanjäristyksestä vuonna 2010 ja Japanin maanjäristyksestä
vuonna 2011.