12·16海原地震发生于1920年12月16日，北京时间20时06分09秒（UTC12时06分09秒，陇蜀时间19时06分09秒），震中位置在当时的甘肃省平凉专区海原县（今宁夏回族自治区海原县，北纬36.7度、东经105.7度），震级为8.5级，是20世纪中国发生的最大地震之一。

海原大地震震源深度为18千米，按麦卡利震度分级体系，震中烈度为XI度-XII度，极震区为海原、西吉县。地震形成了西起甘肃景泰，东至宁夏海原李俊堡的长达200千米的地表破裂带。海原县县城房屋全部塌，死亡73027人，周边固原市、静宁县、会宁县、通渭县、隆德县、天水市、同心等100余县、市也遭到严重破坏，根据宁夏回族自治区地震局编著的《海原大地震1920》记载，此次地震共计死亡234117人。地震发生后，内蒙古自治区、山西省、河北省、河南省、四川省、安徽、江苏省等省均有明显震感，越南部分地区也感受到了震动，震感波及面积达251万平方千米，全球96个地震监测台检测到了这次地震，地震波围绕地球转了6圈，被称为环球大震。

海原大地震是中国有记载以来最强烈的一次地震，给震区民众的生命财产造成了极大的损失，死亡人数仅次于华县地震和唐山地震，宁夏回族自治区地震局称海原大地震是中国具有科学意义的地震工作起点。在地震遗址上建立的海原地震地质公园被认定为“国家级典型地震遗迹遗址”，2010年，海原县建立了海原地震博物馆，建立了以海源地震为背景的全域旅游产业，不仅为防震减灾科普宣传教育提供了场所，同时也带动和促进当地经济发展。

海原地区在阿拉善地块的南部，处于青藏地块与鄂尔多斯地块的交汇处，位于名为海原活动断裂带的大断裂带之上。这条断裂带沿着南华山、西华山北麓向六盘山东麓延伸，西端始于甘肃省的景泰南，向东南方向延伸至固原市以西，全长约237千米，断裂性质为逆左旋走滑断裂带。

海原活动断裂带的形成与印度洋板块的强烈推挤作用有关。这一地质力量促使青藏高原隆起，并在向东北方向推挤的过程中，受到了鄂尔多斯稳定块体西界和阿拉善稳定块体南界的阻挡。这条断裂带的深部与莫霍面斜坡带和重力梯度带相对应，长期处于非常剧烈的活动状态。

海原县所属的六盘山地震区地震频发，是中国近代地震最活跃的地方之一，根据《中国地震目录》，自1219年固原6.5级地震以来，平均每58年发生一次地震，其中破坏性地震26次，按麦卡利震度分级标准，宏观烈度Ⅷ度以上13次。根据《固原县志》记载，海原大地震前，当地于1913年4月24日、25日、27日、29日，1914年1月14日、18日共发生了7次地震。

根据中国国家地震局兰州地震研究所的研究，在构造应力场的长期作用下，断裂带两侧地块产生了不均匀的相对运动，造成了地块间的强烈挤压，积累了大量的应变能，这些应变能集中爆发导致了岩块的破裂，最终引起了海原大地震。

根据研究，海原大地震发生于1920年12月16日，北京时间20时06分09秒，震级为8.5级，震源深度18千米，震中位于当时的甘肃省平凉专区海原县（今宁夏回族自治区海原县)干盐池乡（北纬36.7度，东经105.7度），按麦卡利震度分级体系，震中烈度为XI度-XII度，主震持续了10多分钟。极震区包括固原市、隆德县、西吉县、靖远县、景泰等县，呈条带状北西向展开。内蒙古自治区、山西省、河北省、河南省、四川省、安徽、江苏省等省均有明显震感，越南部分地区也感受到了震动，震感波及面积达251万平方千米。

海原大地震前后，地震区的地下水水位发生了明显的变化。处于极震区的德隆县水井在地震前水位突然上涨，县城中部、南部的水井水位甚至上涨了近一丈。地震后，水位恢复了原状。靖远县哈思山区三角城银子村的一口水井深近4米，地震前井水突然溢到井口，还泛起白沫，地震后水位复原，白沫消失。

地震前半年，山中的狼群常常下山饮水，但地震前几天就不再下山，只在山梁上嚎叫。地震前一个月，地震区的狗表现得非常不安，有的对空乱叫，有的趴在在地上哀嚎，叫声整夜不停。地震前几天，震中及附近地区的鸡经常在晚上无故鸣叫，甚至母鸡也加入了鸣叫的行列。地震发生当晚，海原县有些猪和鸽子不进窝，一头猪被赶进窝三次都逃了出去。甚至距离震中250千米的礼县，都出现了狗乱叫、鸡晚上打鸣的情况。

地震前，住在海原县山里的人晚上有时会听到巨响。地震前几天，西吉县的民众听到黄土山中有类似撕扯布条的声音。

震前一个月，有居民看到人头大的红色火球在西北天空飞过。震前几天，住在山里的居民晚上看到山中在闪光。地震前，极震区的居民看到了特殊的光芒。地震当晚，民众看到了西北方向的山上有红光、白光。

1920年，中国北方出现了普遍性干旱。地震前，大范围的气象异常逐渐向震区集中，极震区内出现了明显的升温现象。地震当天，震区内天气变化很明显，出现了降雪、大风、尘暴。

1920年12月16日，北京时间20时06分09秒（UTC12时06分09秒，陇蜀时间19时06分09秒），海原县发生了8.5级地震，强烈的震动持续了10多分钟，极震区包括固原市、隆德、西吉、靖远、景泰等县，呈条带状北西向展开。

极震区的海原县城，除一座钟楼和一口矮小的窑洞外，建筑物全部倒塌。在断裂带两侧的居民点都遭到了毁灭性打击。极其严重的山崩、滑坡和地面变形，使极震区成为一片废墟。

距震中200千米的兰州市约有十分之三的房屋倒塌；距震中400千米的西安市数百座房屋倒塌，未倒塌房屋剧烈摇晃、门窗巨响；距震中700千米的太原市出现了房屋坍塌、人员受伤的情况；距震中1000千米的北京电灯剧烈摇晃，以致于让人头昏眼花。距震中更远的上海市钟表停摆、吊灯摇晃，广州市墙上水泥掉落，汕头市船只晃动，香港特别行政区有明显震感。甚至越南海防附近的气象观测台都出现了时钟停摆的现象。时人将这次地震称为“环球大震”。

海原大地震是中国历史上波及范围最广的一次大地震，地震波传到了今天的甘肃省、陕西省、青海省、山西省、内蒙古自治区、河南省、河北省、北京、天津市、山东省、四川省、湖北、安徽、江苏省、上海、福建省等地，甚至越南部分地区都有震感。

海原大地震后，在其震源区内，余震非常活跃。地震当晚，就发生了10余次有感地震，之后每天都有余震，地震九天后，发生了一次7级余震，这是海原大地震后震级最强的余震。余震一直持续到1923年9月，持续时间长达三年。

根据北洋政府的官方统计，海原大地震共造成234117人死亡，受限于当时的条件限制，受伤人数没有准确的统计值。据《中国地震灾害损失预测研究》统计，海原大地震的死亡人数在20世纪全球发生的地震中排名第二，仅次于造成242419人死亡的唐山地震。

伤亡最严重的是海原县，死亡人口占当时全县总人口的59%，其次是固原市、靖远县、隆德县等县，地震烈度在IX度以上的各县，死亡人数均在万人以上。

兰州地震所在研究中指出，海原大地震导致人员伤亡惨重的原因有以下几点：

第一，地震能量高，高烈度地区面积大，震区位于甘肃人口相对稠密的渭河以北地区。

第二，民众居住条件差，大部分民众居住在抗震性差的窑洞之中。

第三，此次地震引起了规模巨大、数量极多的滑坡，造成了大量伤亡。

第四，地震发生于晚上，人们处于毫无戒备的状态。

第五，地震使得交通瘫痪，北洋政府救灾不力，灾后还有大范围降雪，灾民相继死于冻伤、饥饿、瘟疫之中。谢家荣在《民国九年十二月甘肃地震报告》中说“活下来的灾民无心去掩埋那些从废墟里拉出来的尸体，遇难的人和动物的尸体仍然一起摆在街道上腐烂”，各种次生灾害扩大了灾情。

海原大地震造成了巨大的损失，据不完全统计，64个县因地震压死牛羊100万头以上。地震的中心地带地面破坏严重，建筑物遭到了毁灭性打击。海原县距断裂带2千米，地震后全城尽毁，连1米高的土墙都没留下。干盐池、东堡子被夷为废墟，海原境内靠近断裂带的其他居民点也基本被彻底破坏。海原县县城距断裂带8千米，地震发生后，除一座钟楼和一口极矮小的土坯拱窑外，县城里的建筑物全部被损毁。处于极震区边缘的静宁县、会宁县、靖远县也有大量房屋倒塌。

海原大地震造成了规模巨大、数量极多的滑坡、地裂和崩塌，改变了这一带的地貌。滑坡将河流分段堵截，形成了众多堰塞湖，其中西吉县苏堡乡党家岔堰塞湖是现今遗留下来的最大的一个。西吉湖长达5千米，宽约250米，是世界上第二大地震湖，仅次于塔吉克斯坦境内的萨雷兹湖。

根据兰州地震所的研究，海原大地震后，因为应力调整，诱发了1927年在甘肃省古浪、武威市一带发生的古浪大地震。古浪大地震震级为8级，与海原大地震发生在同一条地质构造带上，两个地震的极震区仅相距100余千米。

地震发生后，北洋政府反应迟缓，没有及时展开救灾活动，主要依靠社会团体组织筹集钱款赈灾。数月后，北洋政府组织了调查组前往海原县调查。调查组由北洋政府内务、教育、农商三个部门组建，共6人。调查组于1921年4月15日搭乘火车到绥远省，再经宁夏回族自治区到皋兰县、固原市、平凉市，又从平凉经天水市返回兰州市，走访了灾区的主要地点。1922年，调查组完成了名为《民国九年十二月十六日甘肃及其他各省之地震情形》的调查报告，这是北洋政府采取的唯一有力的救灾措施。

地震后，甘肃省上报了灾情，甘肃省省长兼督军张广建、省议会议长王世相等人于29日向内务部致电求援。地方政府也积极开展自救。静宁县知事周定宣迅速打开县粮仓赈济灾民，从县仓库中取出帐篷搭建临时房屋，致电兰州河北医院，要求他们为灾民疗伤，还购买衣物为灾民御寒。地震后出现了堰塞湖，为了防止水灾，周定宣捐出了自己的俸禄，并通过募捐获得了一些资金，他组织了以工代赈，召集灾民疏通河道，避免了水灾。不久后，他调到皋兰县，负责疏通全省因地震产生危险的河道，他在十个月内完成了任务，赈济灾民10万余人。

甘肃震灾救济会募集了粮食、毡衣、棉被、帐篷等物资，但由于公路被毁，难以运到灾区。甘肃政府推行以工代赈，雇用了数万名灾民修整公路，共疏通道路4条，桥梁1座。交通恢复后，大量赈灾物资被送往灾区，但此时已距离地震发生过去了近一年的时间。

由于政府反应缓慢，百姓自救成为救灾的最主要方式。地震发生后房屋倒塌，又遇上大雪，幸存的百姓只能借着残存的炕搭建棚屋，在棚内建造简易的炉灶做饭取暖。一些富裕的百姓承担了救灾责任，清水县的陆怀玺捐粟十多石为百姓提供免费粥，隆德县郭维藩捐出杂粮数十石供灾民果腹。

地震发生一个星期后，《晨报》《时报》《大公报》《民国日报》《申报》《南京日报》《盛京时报》《大陆报》等几十家媒体的记者考察和报道了海原大地震，这是全国新闻媒体首次大规模对自然灾害进行综合报道，各类报道持续到1922年初。上海市和北京还派电影工作者到灾区拍摄，拍摄完成后，在当地和北京、上海等地放映，这是中国首次以电影胶片形式记录自然灾难，对募捐工作起了重要的作用。

地震发生后，民间救灾组织积极募捐。新成立的甘肃震灾救济会、华北救灾协会和中国华洋义赈救灾总会向全国各界和海外华侨募捐，共募集捐款14万元，其中13.5万元用于赈灾。甘肃震灾救济会派出调查员前往灾区调查灾情，他们的报告成为外界了解灾情的重要资料。华洋义赈救济会为了防止后续的洪水灾害，筹集10万元治理因地震拥堵的河道和形成的堰塞湖，还修整了大量道路。

根据各受灾地区地方志的记载，震后许多县都筹资修缮了倒塌的建筑，资金来源包括省级政府拨款、救灾组织募捐、地方自行筹措，主要修缮、重建了政府机构房屋、城墙、庙宇、公路、桥梁、水渠。在修筑过程中，政府通过以工代赈的方式安置了大量灾民。1923年，海原县在原城址东部重建。

仓储制度是中国古代发明的一种抗灾制度。地震中，一些仓储发挥了一定作用。灾后，受灾地区地方政府致力于修、新建仓储设施，以增强抵御灾害的能力。

地震造成了灾区政府行政能力瘫痪、社会秩序混乱，还引发了流民、土匪问题。灾后初期，军警是维护社会秩序的主要力量。1921年，政府开始组织生产、重建房屋、安置灾民。

地震发生后，灾区政府向上级提交了因灾减免税收的报告。中央政府依据报告，对海原县、固原市、隆德县等县减免了税收。

海原大地震后4个月，北洋政府组织了调查小组前往海原调查，调查组开创了中国用现代科学方法观测研究地震的先河，此后地震研究在中国便作为一门科学正式发展起来。

1921年3月初，国际饥饿救济协会的成员J.W.霍尔（J.W.Hall）、U.克劳斯（U.Close）、E.麦克考尔密克（E.McCormik）等人抵达震区进行了实地调查，此时距地震发生不到80天。他们的调查成果《在山走动的地方》于1922年在美国国家地理杂志上发布。这篇报道详细描述了灾情，特别分析了地震引发的滑坡现象，并附带了很多原始照片。

海原大地震发生后4个月，北洋政府委派内务、教育、农商三部委的翁文灏、谢家荣、王烈、苏本如、易受楷和杨警吾6人赴灾区考察。调查组于1921年4月15日搭乘火车到绥远省，再经宁夏回族自治区到皋兰县、固原市、平凉市，又从平凉经天水市返回兰州市，走访了灾区的主要地点。1922年，调查组完成了名为《民国九年十二月十六日甘肃及其他各省之地震情形》的调查报告。1922年，中国学者在世界万国地质大会上宣读了有关海原大地震的论文。

1958年，中国科学院地球物理研究所的郭增建等6人对海原大地震进行了实地考察，他们发现了干盐池至李俊堡的地表破裂带。两年后，阚荣举等人在甘肃景泰地区发现了地震破裂带的西段，正式确定了海原大地震长约220千米的地震断裂带。

1970年，国家地震局兰州地震大队的李玉龙、康哲民等对海原断裂带进行考察，首次指出了海原活动断裂带具有左旋走滑特征。

1981年至1982年，国家地震局地质研究所和宁夏地震局开展了海原活动断裂带的部分专题科考工作，系统调查了震中区地表破裂带和南华山、西华山北麓断裂带晚第四纪活动特征。

1982年至1985年，来自麻省理工学院地球和行星科学系的 P.莫尔纳（P.Mormar）、B.C.伯奇菲尔（B.C.Burchfiel）、L.雷登 （L.Royden）与中方科研人员在海原活动断裂带宁夏段进行了考察研究，发表了多篇有价值的论文。

2003年，宁夏地质环境监测总站开展了“海原县地质灾害调查与区划”项目，系统调查了海原县的地震滑坡等地质灾害。2006年，宁夏地质调查院组织了考察队，对海原活动断裂带及1920年海原地震遗迹进行了综合科学考察。

震柳位于海原县西安镇哨马营，约生长了500年，大地震将其扭成了两半。这棵柳树成为研究地震的活标本，同时也衍生出“震柳精神”，成为了海原县人的精神标签。也有作家建议在此处建立哨马营震柳人文森林公园。

在海原大地震前的极震区，流传着许多谣谚，其中“摇摆歌”尤为流行。震后，当地人将这些童谣视为地震的预兆。据幸存者回忆，震前一两年，有穿着奇特的人在海原境内游走哼唱，形成了各种版本的歌谣，如摇摆歌、古怪歌、手桃歌等。其中，“手桃歌”和“枣桃歌”里有“桃儿!桃儿!”，被幸存者认为是地震前的逃生警示。

园子里长的绿韭菜，摆摆摇；货郎子哥哥快挑来，摇摇摆。咯呀咯噔摇，哗呀哗啦摇。货郎子哥哥不挑来，摇摇摆；地摇了，稀里哗啦塌散了。哗呀哗啦摇，咯呀咯噔摇。一碗浆水咽下去，摆一摆；心上的火气败下了，摇一摇。咯呀咯噔摇，哗呀哗啦摇。四六的毛毡上躺下了，摇摇摆；稀里哗啦塌散了，地摇了。哗呀哗啦摇，咯呀咯噔摇。一碗羊肉摇一摇，白花了；世上的好人摇摇摆，贼杀了。咯呀咯噔摇，哗里哗啦摇。大山黧豆开花摇一摇，没出穗；不是王法吆摇摇摆，咱两个睡。咯噔咯噔摇，哗啦哗啦摇。大豌豆开花摇一摇，没出穗。大脚片子摇摇摆，没处去。咯噔咯噔摇，哗啦哗啦摇。丝线帘子摇一摇，甩着呢；尕脚儿摇摇摆，栽着呢；咯噔咯噔摇，哗啦哗啦摇。

摇一摇，摆一摆，天上的神仙下凡了。不言不语不吃饭，见了凡人跪下拜。吓坏了凡人跑得快，你看古怪不古怪。摇摇儿摇，摆摆儿摆，地下的蚂蚁出洞来。推倒窑窑儿把房盖，光吃粮食你别吃菜。翻穿皮袄毛在外，你看古怪不古怪。摇一摇，摆一摆，见人亲的叫奶奶。碌跳上房，石头滚下坡，板凳爬上墙，灯草打破了锅。母鸡把鸣叫，猪娃子不吃菜，你看古怪不古怪。摇摇儿摇，摆摆儿摆，进城买口大锅来。锅头小了你放门外，三个石头支起来。猪牛羊肉炒食用野菜，你看古怪不古怪。

狗娃儿老汉满乡转，挨门串户去讨饭。嘴喊卖桃没背桃，惹得娃娃嗖狗咬。好手里桃儿稀巴烂，烂手里新桃嘟噜噜转。人问他手咋得烂，他说手烂桃不烂。

大地震过后，民间流传着名为“背后插旗”的故事：因春节临近，村民们每晚都在一座特大的崖窑内排练秦腔老戏，场面非常热闹。有一天，一位老爷爷因为孙子哭闹，只能带着孙子去窑里看戏。然而，在昏暗的油灯下，孙子突然感到害怕，坚持要回家。尽管爷爷非常生气，但还是带着孙子离开了窑洞。刚走出窑门，地面突然震动，崖窑随即垮塌，窑内的几十名观众和演员全部死亡。事后，孙子告诉爷爷，他之所以感到害怕是因为看到窑里的人后背上都插着一面黄旗子。

据传，海原大地震导致的滑坡淹没了清宫珍藏的一批文物。光绪二十五年（1899年）八国联军攻至北京，慈禧挟光绪帝西逃，甘肃籍将领马福祥担任护卫，并负责转移清宫里的珍宝，其中一批珍宝被运到海原珍藏。地震后，这些珍宝不知所终，马福祥多次派人寻找都没有结果。

海原大地震将兰州市北塔山三星殿、文昌宫、魁星阁震坏，1921年当地群众募资重建，在三星殿内刻了“全球地震碑”做纪念。

海原县将哨马营古柳等12处主要地质遗迹进行围栏保护，2006年12月，在遗址处建立了宁夏海原地震地质公园，2007年底，“海原大地震遗迹遗址” 经中国地震局批复，升级为“国家级典型地震遗迹遗址”。遗址涵盖震中方圆240千米区域内的断头沟、断尾沟、断塞塘、漕形谷、堰塞湖等地貌以及西安州古城、万人坟遗址等文化遗产。

海原地震博物馆始建于2010年，总占地面积约60亩，博物馆面积2350平方米。2020年8月，博物馆启动了改建工程，改扩建后总建筑面积3472.82平方米，占地2668.64平方米，于2021年4月底竣工。博物馆内有抗震救灾、防灾减灾展厅，还有地震体验厅，展馆以图片、文字、实物等形式向参观者展现地震的危害，警示教育人们以科学的方法防灾减灾。

海原大地震后，由于遇难者数量多，来不及挖掘足够的坟墓，因此在今海原县城边上挖掘了众多合葬墓埋葬死者，最多的一墓合葬了23人。这些墓葬共占地200亩，被称为“万人坟”。2007年，海原县人民政府树立了万人坟纪念碑。

海原大地震后，许多遇难者的尸体无法被生还者挖掘出来埋葬，回族的幸存者们站立在山口，高声赞颂“者那孜”（一种殡礼仪式），并诵读《伊斯兰教圣经》。此后，海原县的回族群众形成了一种特殊的纪念传统。每年农历十一月初七，他们或以家庭为单位，或以清真寺为单位进行“尔麦里”仪式，缅怀亡者并祈祷平安，称为纪难节。20世纪50至60年代，纪难节逐渐停止举办，80年代后，海原人民再次开始举办纪难节。

为了纪念海原大地震100周年，海原县组织拍摄了电影《海原大地震》，电影于2020年立项，2023年8月6日正式开机。电影导演为李相国，主要展现地震灾区各族人民的抗震精神。