青海省东昆仑地震带是世界上最复杂的地质地震环境之一。历史上发生过多次8级以上地震，包括2001年的那场8.1级强震。由于所处无人区、地震遗址保护完整、地表丰富，便于开展研究。沿昆仑山活动断裂百余年来曾发生1971年3月24日托索湖6.8级地震，1963年4月19日阿拉克湖东7级地震，1937年1月7日花石峡7.5级地震和1902年11月4日阿拉克湖西7级地震。
发生于青海与新疆交界的昆仑山地区的8.1级地震之前，野生动物保护人员就观察到野生动物的异常反应。
地震发生时，由沱沱河帐房保护站负责人木玛扎西带领的巡山队正在可可西里腹地西部西金乌兰湖一带开展反盗猎行动，据称：地震前最先看到野牦牛、藏野驴、藏原羚、狼、狐等各种野生动物四处狂奔，似乎大难临头，然后听到一阵猛烈震耳的轰鸣声由远而近，西金乌兰湖涌起层层巨浪，浪高达2米左右，浪花拍向湖岸，溅起团团白雾。另据反映，地震发生时刻盐湖等中小湖泊像开水一样沸腾，惊心动魄。
地震发生前，野生动物有种种异常表现：109国道沿线的电线杆上，平日傍晚蹲满了红隼、褐背拟地鸦等禽类，而在地震之前的几天里一只鸟也见不到；野牦牛往年初冬分布于保护区的种群数量不超过400头，而地震前的一星期里，库赛湖以南、五道梁西北地区野牦牛大量密集，最大的群体上千头；藏原羚一反过去的温驯，发了疯似地四处乱窜。据楚玛尔河保护站负责人王周太等介绍，11月12日前往五道梁途中看到了这样的场面：成群结队的藏羚、藏野驴、藏原羚以及小型哺乳类动物都争先恐后地沿青藏公路向东（远离震中方向）迁徙。这些现象为地震前兆研究提供了依据。
昆仑山8.1级地震破裂主要由北西西向左旋走滑主地震破裂，北东东向张扭性分支地震破裂，地震鼓包，张扭性裂陷规律性组合而成。地震鼓包长5-30m，宽1-15m，高0.2-2m。地震裂陷宽30-50m，长25-40m，深0.5-6m。在青藏公路西侧，河流高河漫滩，河床，山麓斜坡上的小型冲沟被地震断裂左旋错动2.6-4.8m，人工水坝被断层左旋错动3.2m。在青藏公路东侧,光缆和铁路施工便道被地震断裂左旋错动3.5m，河流阶地和河漫滩各左旋错动4.3m和3m.地震破裂的空间产状，破坏方式，工程危害与地表地质状况，岩土结构组成，工程设施力学性质存在密切关系。
地震发生后的5分钟，也就是17时31分，“兰-西-拉”光缆“纳赤台-五道梁”段中断。“兰-西-拉”光缆是西藏与内地通讯联系的重要途径。
发生在昆仑山一带的地震，对青藏铁路南山口到沱沱河400公里的建设工地及生活设施均造成不同程度的影响，大多施工单位房屋出现裂缝，有此驻地的房屋和围墙倒塌，设备被砸。正在施工中的青藏铁路格拉段受到破坏。
由于地震发生时，大部分施工人员都在野外作业，因此没有造成人员伤亡。地震发生后，出于安全考虑，青藏铁路建设总指挥部决定暂时停止隧道施工和高空作业，其他施工也作了相应调整。被中断的施工通信进行了全力抢修。
2010年9月5日10时50分，新疆军区某陆航旅一架救援直升机进入昆仑山区，成功将3名出现高原反应的地震科考人员救出，并开始返回和田市。
新疆维吾尔自治区人民政府办公厅副主任、新疆应急救援总队副总队长依利·司马义说，5日上午9时07分，新疆军区某陆航旅一架直升机从和田机场紧急起飞，前往昆仑山区实施营救。10时50分抵达营救点，并将3名出现高原反应的科考人员成功安置在直升机内，其中1名随行记者出现昏迷和口吐白沫症状，病情十分严重，另2名队员的高原反应也呈加重趋势。
与此同时，和田地区组织的地面救援队携带救援物资，正继续前往昆仑山区实施地面救援。
依利·司马义说，由于昆仑山区气候环境恶劣，自治区应急办与地震部门协商，决定中止这次科考行动，待天气好转、条件适宜时，再次实施科考。地面救援队抵达营救点后，将带领其他科考队员撤离昆仑山区。
由中国地震局地质研究所和新疆地震局共同组成的一支30人科考队，因运送给养车辆出现故障，有3名队员出现高原反应，3日晚间被困于新疆南部海拔4829米的昆仑山区。接报后，新疆维吾尔自治区党委、政府、新疆军区5日上午紧急出动救援直升机，与地面救援队共同前往昆仑山区营救被困人员。
2004年7月19日中国地震局和法国地球物理研究所的科学家深入到青藏高原东昆仑地震遗址，对这里开展了世界上首次大规模的古地震研究。19日以来，中法科学家在青海省格尔木市东昆仑古地震遗址——东、西大滩活动断裂带和新开挖的探槽中进行古地震研究，这也是世界上第一次对东昆仑进行的大规模古地震研究，它对研究“世界第三极”——青藏高原的隆起和地震成因、地震预测将提供科学依据。
科学家通过几天来在这里发现的地震活动断层认为：东昆仑地震断裂带对研究地球地壳变形、地震成因和预测地震现象提供了极为重要的科学依据。
根据此次的考察来看，因遗址地处青藏高原腹地，海拔高且多为无人区，除昆仑山口附近外，遗址基本未受到人类活动的破坏。但是专家们认为，这些地震遗迹处于自然状态下，会不断受到风、沙、雨、雪、气温等自然力的侵蚀、冲刷、掩埋、冻融作用的破坏，随着时间的流逝会很快消失殆尽，那将是无法挽回的损失。因为8级以上地震具有千年以上周期，到下一次如此规模的地震来临之际也可能是千年以后的事了。
中科院可可西里科考队于2006年10月18日从玉珠峰脚下的西大滩出发，进入可可西里自然保护区。在昆仑山南麓，科考队实地考察了2001年发生在昆仑山口西的8.1级大地震的踪迹。
10月18日，科考队从玉珠峰脚下的西大滩出发，在经过不冻泉保护站后离开青藏公路，正式进入可可西里自然保护区。
10月20日，是科考队在库赛湖扎营的第三天，研究地质学的丁林教授决定到昆仑山南面的山坡上去寻找2001年昆仑山口西8.1级大地震的踪迹。
在海拔4900米左右的山坡上，科考队员首先发现了一条地震断裂带，当上升至5000米左右时，他们发现了另一条更为明显的断裂带。
“昆仑山口西8.1级地震纪念碑”近日在昆仑山口青藏铁路与青藏公路穿过的地震遗迹处正式揭碑。纪念碑高3.9米，宽4.4米，重48.5吨，由一块天然的花岗岩加工而成，外形像一座小山矗立在公路旁。碑文上介绍了此次地震和各国科学家对地震遗迹进行的历次科考的情况。
做为昆仑山大地震遗迹所在地的格尔木市旅游资源丰富，境内有长江源头、万丈盐桥、一步天险、昆仑雪景等独具特色的自然景观，旅游业发展潜力很大。如能将昆仑山大地震遗址加以保护和开发，不仅可促进当地经济的发展，而且对于实物化认识地震和普及防震减灾科学知识具有重要作用，同时也能为地震科学研究提供世界罕见、保护完整的地震遗迹自然实体，从而促进防震减灾事业的发展。
2001年在东昆仑山南缘发生的昆仑山口西8.1级地震，形成了长达430公里的构造形变带，这是中国大陆上一次大震形成的最长地震形变带。地震形变带最大水平位移近7米，最大垂直位移近4米。地震裂缝、陡坎、鼓包、滑坡等构造形变现象清晰、种类齐全、规模壮观、组成规律明显，具有极高的科学研究价值和观赏价值，是地球赋予人类的宝贵自然资源。
昆仑山地震形变带位于世界屋脊青藏高原腹地，海拔在4600米以上，不仅是全球大陆上海拔最高的地震形变带，而且所有的地面构造变形都发生在冻土层中，明显具有青藏高原现今构造变形的特色。
昆仑山大地震形成的壮观景象和独有资源使这一地区具有极高的旅游观光价值。随着青藏铁路的开通，昆仑山大地震遗迹应适时建立国家级地震公园，有效保护地震遗迹，建立地震博物馆，开辟地震遗迹旅游线，发展高原特色旅游业，并使之成为我国乃至世界地震研究领域的天然实验场。
