本州中部を南北に貫く活断層で、地震発生の可能性も、そのマグニチュード(M)も最大級。その一部である、松本市を通る牛伏寺断層(ごふくじだんそう)では、2011年東北地方太平洋沖地震(東日本大震災)の発生により、地震発生可能性が高くなったおそれがある。付近では、2011年6月30日にM5.4の地震が発生、被害を生じた。長野県は北部と中部に別の震源M8を想定し、それぞれ全壊・大破する建物約9万棟、死者約3000人とした。県内全域に急斜面の崩壊や地滑りの危険性がある。活断層帯はJR大糸線に並走して、白馬村から大町市、松本市などを通過、次に、中央自動車道に沿って塩尻市、岡谷市、下諏訪町、諏訪市を通過、さらに釜無川と並走して茅野市などをとおる。白馬村から山梨県北杜市小淵沢までの約110キロメートルの区間ではおよそ1200年前ごろに巨大地震が発生、次の地震が近づいている。日本列島を横断する大地質構造線に沿う活断層帯である。