据统计研究，自公元1400年以来，以郯庐断裂为中心200公里范围内共发生M8.5级地震1次，M7.0-7.9级地震5次，M6-6.9级地震11次。其中中段（沈阳-宿迁段）就发生8.5级地震1次，M7.0-7.9级地震7次。6级以上强震主要集中在郯庐断裂带中段。其主要地震有1668年7月25日8.5级徼莒县—郯城地震，1888年6月13日日渤海湾7.5级地震，1975年2月4日海城7.3级地震，1969年7月18日渤海7.4级地震。
北段（肇兴—沈阳）：它发育于吉黑断拗，由两条走向30-40。东的主断袭组成，宽5-20公里，为一中、新生代地堑型断裂带，带内充填4000-5000米厚的火山岩、火山碎屑岩夹煤系地层。基底刚度较软，结构也较简单，有史记载只发生过5.8级地震。
南段（宿迁—广济）：依次发育在扬子断块与华北淮阳断褶的交界处，其介质相对较软，结构比较简单，构造应力量级不高，地震活动强度也不大，其地震活动水平较北段略高一些。
中段（沈阳—宿迁）：呈北北东向穿切由太古代结晶基底组成的华北断块区，主要由四条大致平行的主断裂组成，这四条主断裂在鲁中沂、沐河谷地构成了20-40公里的“两堑夹一垒”的构造，称为沂沐深断裂带。这一段是结构复杂、新活动强、基底介质刚度较高的地区。历史上1668年莒县一郯城8.5级大震就发生于该段。研究表明，郯庐断裂带处在强烈挤压并兼有右旋扭动的断裂段。由于它遭受的正应力大，剪切应力也大，易于积累大地震的能量，而难于以中、小地震的形式来释放，故该段地震强度大，频度低。
郯庐断裂与苏、鲁交界交汇部位，自1990年以来一直被国家地震局列为地震危险重点监视区，1995年9月20日山东苍山发生M35.2级地震，2003年6月山东青岛又发生MC4.3级小震群活动，该地区的地震活动值得我们注视和研究。