海啸波是长波，波长有数百公里。在开阔的海面上，海啸波高度很低，仅为1米左右。海啸的传播速度与它移行的水深成正比。在太平洋，海啸波的传播速度一般为每小时数百公里。而地震波的传播速度为每小时数万公里。地震波与海啸波抵达海岸的时间差，是海啸预警的科学依据。在宫城大地震中，震源距离海岸约 130公里，陆地上监测到地震波的时间为地震发生后的数秒，而海啸波抵达海岸则需要10分钟以上。
同样是里氏 9.0级地震引发的海啸，为何日本大海啸的伤亡人数会远远小于2004年印尼大海啸的伤亡人数（将近30万人）？其中一个重要的原因就是日本有完善的地震和海啸预警系统，而印尼缺乏这样的系统，许多游客和居民在不知情的情况下被海啸吞噬。3月11日宫城大地震发生之后，日本气象厅立即向日本沿海区域发出了大海啸警报；12日晚上，气象厅又发出了海啸警报。13日上午7点半，气象厅将海啸警报均改为海啸注意预警。至此，本次地震中发出的海啸警报已全部解除。
沿海地区的人们接收到海啸预警后，首先要做的事情不是向内陆地区奔跑，或者驱车向内陆，因为人的奔跑速度与车的行驶速度往往都要比海啸的扩散速度低得多。最好的逃生方法是跑向高处，哪怕只是一个三四十米高的土丘也可以有效逃生，因为海啸波的高度很少高于20米，即使海浪能够冲上土丘，能量也大大减弱，不会把避难者卷入到海浪中。如果周围没有山坡和土丘，则可选择跑向建筑物的高处逃生。一般不要登上低矮平房房顶逃生，因为低矮平房容易被海啸淹没或卷走。