Las fosas marinas se forman en las zonas de subducción, lugares de la corteza terrestre donde dos placas litosféricas convergen, colisionan, y una de ellas (la de mayor densidad) se introduce (subduce) bajo la otra. Como resultado produce una gran depresión en el suelo submarino; un buen ejemplo de ello es el de la fosa de Perú-Chile que es el resultado del choque entre una placa continental sudamericana y la placa oceánica de Nazca.
Dichas zonas de subducción están asociadas a una intensa actividad sísmica provocada por las tensiones, compresiones y rozamiento entre las dos placas. Los grandes terremotos y tsunamis ocurridos en Japón o Indonesia fueron causados por este fenómeno.
Cuando la placa que subduce alcanza la astenosfera se funde, y los materiales fundidos, más ligeros, ascienden originando volcanes. Según la naturaleza de las placas que convergen se pueden distinguir dos casos:
- Si las dos placas que colisionan están compuestas por litosfera oceánica, la intensa actividad volcánica origina arcos de islas, como las Aleutianas, Japón, Filipinas, Islas de la Sonda o las Antillas. Junto a estas islas existen profundas fosas submarinas (fosa de las Marianas, fosa de Japón, fosa de Puerto Rico, etc.).
- Si una placa oceánica subduce bajo una continental, junto a la intensa actividad volcánica se produce un orógeno, es decir, se origina una cordillera; tal es el caso de la placa de Nazca que al subducir bajo la placa Sudamericana originó los Andes. Como en el caso anterior, hay asociada también una fosa oceánica (fosa de Perú-Chile).
