主要断层的形成从表面看是一种地质现象，但就其本质上应属力学现象（即物体破裂），它涉及断层形成时的应力状态、岩石力学性状以及断层作用与形成环境关系等。
当岩石（块）受力超过其强度（即应力差超过其强度）时，便开始发生破裂。破裂之初，先出现微裂隙再该裂隙逐渐联合发展，最后形成一条明显的断裂面。根据自然界中绝大多数断层存在相互滑动这一特征，断层面应属剪切面。它是岩石（块）受力超过其抗剪强度，沿最大剪应力作用面而产生的破裂。那么，自然界中多种断层作用形成的应力状态又如何？解释它们的形成机理不同的学者有不同的见解，下面仅介绍人们最为推崇的安德生模式。
一、正断层成因分析
（1）应力状态：σ1直立，σ2、σ3水平，σ2与断层走向一致（图6-41A）。
图6-41 主要断层应力状态及断层组合图
（2）表现特征：断层沿最大剪切面发育。断层（剪切面）滑动方向为上盘顺断层倾向向下滑动。在自然界，水平拉伸和铅直上拱最适于发生正断层。
二、逆断层成因分析
（1）应力状态：σ3直立，σ2、σ1水平，σ2与断层走向一致（图6-41B）。
（2）表现特征：断层沿最大剪切面发育。断层（剪切面）滑动方向为断上盘顺断层倾向向上滑动。在自然界，水平侧压最适于产生逆断层。
三、平移断层成因分析
（1）应力状态：σ2直立，σ1、σ3水平，σ2与断层走向垂直（图6-41C）。
（2）表现特征：断层沿最大剪切面发育。断层（剪切面）滑动方向为两盘顺断层走向水平滑动。在自然界中水平侧压与主断面呈斜交态（45°）时，或水平力偶力最易导生平移断层的形成。