USGS cho biết trận động đất thứ nhất mạnh 7,1 độ richter, có tâm chấn nằm cách thị trấn ven biển Moron 21 km về phía Đông và độ sâu chấn tiêu là 10km. Tâm chấn trận động đất thứ hai 7,5 độ richter cách Moron 16 km về phía Tây Nam, có độ sâu 10 km. USGS xác định đây là động đất kép hiếm gặp.
Các rung chấn được cảm nhận rõ tại thủ đô Caracas, cách tâm chấn khoảng 160 km, cũng như nhiều khu vực ở miền Bắc Venezuela và một số địa phương của Colombia. Người dân hoảng loạn chạy khỏi nhà, văn phòng và trung tâm thương mại để tìm nơi an toàn.
Bộ trưởng Nội vụ Venezuela Diosdado Cabello cho biết một số tòa nhà và nhà dân bị hư hại, tường xuất hiện các vết nứt lớn hoặc đổ sập. Chính quyền đã yêu cầu người dân tạm thời rời khỏi các công trình bị ảnh hưởng và cắt nguồn cung khí đốt tại một số khu vực nhằm phòng ngừa cháy nổ.
Theo truyền thông địa phương và quốc tế, nhiều công trình tại các khu vực Altamira và Palos Grandes ở Caracas đã bị hư hại, sân bay quốc tế Maiquetía cũng ghi nhận một số hư hỏng. Các đội cứu hộ và lực lượng khẩn cấp đã được triển khai tới những khu vực bị ảnh hưởng để tìm kiếm người mắc kẹt và đánh giá thiệt hại.
Hệ thống cảnh báo sóng thần của Mỹ phát đi cảnh báo nguy cơ sóng thần đối với một số khu vực ven biển Venezuela và các đảo tại Caribe, gồm Puerto Rico, quần đảo Virgin, Aruba, Curaçao và Bonaire. Tuy nhiên, cảnh báo này được dỡ bỏ sau đó khoảng 1 giờ.
Hiện giới chức Venezuela chưa công bố số liệu thương vong chính thức. Tuy nhiên, hệ thống đánh giá thiên tai PAGER của USGS cảnh báo nguy cơ thương vong và thiệt hại nghiêm trọng là rất cao, kèm theo khả năng có dư chấn mạnh. USGS cho rằng thảm họa này cần sự phản ứng ở cấp quốc gia và quốc tế.
Venezuela nằm trên khu vực ranh giới kiến tạo phức tạp, nơi mảng Caribbean tương tác với mảng Nam Mỹ. Đây là nguyên nhân hình thành các hệ thống đứt gãy lớn như Boconó, El Pilar và San Sebastián, khiến nước này thường xuyên đối mặt nguy cơ động đất.