市境位于华北地块南缘，淮南－许昌地震带东端，为边缘褶皱断裂发育、内部宽缓起伏的北西西向复向斜构造，东部经定远与剡庐断裂带斜接。淮南复向斜南北两翼的褶皱断裂是主要的孕震构造。自西晋元康二年（294年）至今发生过4.75级以上地震14次。晋元康四年六月（297年7月）发生于寿县、清道光十一年八月二十三日（1831年9月28日）发生于凤台以及清同治六年（1866年）发生于剡城－莒县的三次地震波及市境，危害较大，震级分别为5.5、6.25和8.5，震中烈度分别为7、8和10度。
淮南建市后境内没有破坏性地震发生，受邻近地区波及的中强以上地震有5次。1954年6月六安5.25级地震，1979年3月固镇5级地震，1979年7月江苏溧阳6级地震，1983年11月山东荷泽5.9级地震，1984年5月南黄海6.2级地震，市境有不同程度震感。
1971年安徽省地震监测台网建立后，在北纬32°～34°，东经116°～118°范围内，共记录0.1级以上地震453个，其中3级以上地震13个。1976年8月13日发生在长丰县朱集附近的3.6地震，震中烈度4度，市境震感明显。1990年11月14日，市境段家湾发生2级地震，部分地区有感。
此外，1980年7月至1981年6月，九龙岗重华村出现一系列塌陷地震，最大地震级达1.2级，属非构造性地震。主要原因是煤矿开采深度增加，导致部分溶洞顶板脱落所致。
淮南地震监测工作始于1973年，是时淮南一中、五中建立地震测报部。1976年，有29个企事业单位自办监测站，市地震办公室安装测震仪，开始专业测报。1977年7月建立市地震台，先后开展应力、磁偏、水平摆、水氡、地倾斜和α径迹等观测手段。年底，全市有73个地震监测站，宏观哨有400多人。
1980年起对群众监测手段实行优化，到1990年仅保留化三建、淮南农场、淮南发电总厂中学、安徽造纸厂、谢一矿、谢三矿、李一矿、市气象站和龙湖公园动物园等9个群众监测站和1个市属专业台。监测手段有：测震、地形变、地下水化学(氯离子、氡浓度)、地下水动态（水位、水温）、地磁、地温、α径迹和动物观测等。