日本國土地理院以全球衞星定位系統觀測，發現大地震後，岩手、宮城、福島三縣沿海十三個市鎮，共二十八個地點發生地面沉降，其中下沉最多的是岩手縣陸前高田市，達八十四厘米。氣象廳發出警告，由於明天開始漲大潮，發生沉降的海岸附近可能被淹沒。沉降還會造成建築物傾斜、機場跑道凹凸不平等問題。