รอยแยกทะเลแดงเป็นสันกลางมหาสมุทร ที่อยู่ระหว่าง แผ่นเปลือกโลกสองแผ่นคือแผ่นเปลือกโลกแอฟริกาและแผ่นเปลือกโลกอาหรับมันทอดยาวจาก ระบบรอยเลื่อน ทรานส์ฟอร์มทะเลเดดซีและสิ้นสุดที่จุดตัดกับสันเขาเอเดนและรอยแยกแอฟริกาตะวันออกก่อให้เกิดจุดเชื่อมต่อสามทางอาฟาร์ในแอ่งอาฟาร์ของ แหลมแอฟริกา

รอยแยกทะเลแดงเกิดจากการแยกตัวของแผ่นเปลือกโลกแอฟริกาและแผ่นเปลือกโลกอาหรับ รอยแยกนี้เปลี่ยนจากรอยแยกทวีปเป็นรอยแยกมหาสมุทร^{[ 1 ]}ความผิดปกติทางแม่เหล็กบ่งชี้ว่าอัตราการขยายตัวของแผ่นเปลือกโลกทั้งสองด้านของทะเลแดงอยู่ที่ประมาณ 1 ซม./ปี แผ่นเปลือกโลกแอฟริกามีอัตราการหมุน 0.9270 องศา/ ล้านปี ในขณะที่แผ่นเปลือกโลกอาหรับมีอัตราการหมุน 1.1616 องศา/ล้านปี^{[ 2 ]}

แบบจำลองการแผ่ขยายสองขั้นตอนอธิบายวิวัฒนาการทางธรณีวิทยาในภูมิภาคนี้ การเคลื่อนที่ของรอยแยกครั้งใหญ่ครั้งแรกเกิดขึ้นในช่วงอีโอซีนตอนต้น/ตอนกลาง ตามมาด้วยการแผ่ขยายของพื้นทะเลครั้งใหญ่ในช่วงปลายอีโอซีนและต้นโอลิโกซีน จากนั้นก็มีช่วงเวลา 30 ล้านปีที่ไม่มีการเคลื่อนที่ ซึ่งมีการสะสมของ แร่ระเหยจำนวนมากหลังจากช่วงเวลาที่เงียบสงบของการสะสมนี้ ช่วงเวลาของการเคลื่อนที่ครั้งใหม่ก็เริ่มต้นขึ้นเมื่อประมาณห้าล้านปีก่อน ระยะการแผ่ขยายครั้งใหม่นี้ทำให้เกิดการรบกวนอย่างมากต่อตะกอนที่สะสมอยู่ ซึ่งสร้างสถานการณ์ที่ไม่เสถียรเนื่องจากเปลือกโลกและตะกอนแยกออกจากกันและร่องแกนกลางพัฒนาขึ้น การเกิดรอยเลื่อนปกติตามแนวหุบเขารอยแยกในช่วงแผ่นดินไหวแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนที่แบบยืดขยายยังคงดำเนินต่อไป^{[ 3 ]}

มีการเสนอ ขั้นตอนสามขั้นตอน^{[ 4 ]}สำหรับกลไกการแยกตัว

ประการแรก ความผิดปกติทางความร้อนเกิดขึ้นในชั้นแมนเทิลในช่วงแรกของการแยกตัว ทำให้ชั้นแอสเทโนสเฟียร์ ยกตัวขึ้นและ ชั้นลิโทสเฟียร์ใต้เปลือกโลกของทวีปบางลงมีกลไกหลายอย่างที่ถูกเสนอขึ้นมาเพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ เช่น การทำให้บางลงด้วยความร้อนแบบพาความร้อน

ตามมาด้วยการลดความดันซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการยกตัวที่เกี่ยวข้องกับการยืดและบางลงของเปลือกโลกอย่างค่อยเป็นค่อยไปในขณะที่การแยกตัวยังคงดำเนินต่อไป การยืดและบางลงสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งตาม แบบจำลอง การเฉือนบริสุทธิ์แบบ สมมาตร หรือเนื่องจากแบบจำลองการแยกตัวแบบไม่สมมาตรนอกจาก นี้ยังมีการแทรกตัว ของหินบะซอลต์ในระหว่างการยืดและบางลงด้วย

เมื่อการแทรกตัวของหินบะซอลต์ถูกจำกัดอยู่ในบริเวณแกนกลางที่แคบ การขยายตัวของพื้นทะเลอย่างแท้จริงจึงเริ่มต้นขึ้นพร้อมกับ แถบความผิดปกติทางแม่เหล็กแบบ Vine-Matthewsการขยายตัวตามแนวแกนของรอยแยกในมหาสมุทรเกิดขึ้น ส่งผลให้เกิดแกนการขยายตัวที่ต่อเนื่อง รอยแยกอาจถูกตัดด้วยเขตเฉือนหรือเขตแตกหัก ซึ่งทำหน้าที่เป็นเขตล็อกและป้องกันการขยายตัวต่อไป อาจเกิดเขตการอัดตัวขึ้นได้

แม้ว่าจะมีความเห็นพ้องกันโดยทั่วไปว่าร่องลึกแกนกลางของทะเลแดงเกิดจากการขยายตัวของพื้นทะเล และดังนั้นจึงอยู่ใต้เปลือกโลกมหาสมุทร แต่ลักษณะของเปลือกโลกใต้ร่องลึกหลักและที่ราบชายฝั่งของทะเลแดงยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ นำไปสู่การพัฒนาทฤษฎีต่างๆ ทฤษฎีหนึ่งเสนอว่าแอ่งทะเลแดงทั้งหมดอยู่ใต้เปลือกโลกมหาสมุทร ในขณะที่อีกทฤษฎีหนึ่งอ้างว่าร่องลึกหลักอยู่ใต้เปลือกโลกมหาสมุทรเพียงบางส่วนเท่านั้น ทฤษฎีที่สามเสนอว่านอกร่องลึกแกนกลาง เปลือกโลกมีองค์ประกอบแบบทวีป โดยมีหินบะซอลต์แทรกอยู่ ในขณะที่สมมติฐานอีกข้อหนึ่งเสนอว่าเปลือกโลกส่วนล่างในรอยแยกประกอบด้วยหินตะกอนแปรสภาพจากรอยแยก ซึ่งสัมผัสโดยตรงกับเนื้อโลกส่วนบนข้อมูลทางธรณีฟิสิกส์ทั้งหมดจากร่องลึกแกนกลางแสดงให้เห็นความเร็วคลื่นไหวสะเทือนที่เป็นลักษณะเฉพาะของเปลือกโลกมหาสมุทร อย่างไรก็ตาม ร่องหลักมีลักษณะเฉพาะคือมีการเปลี่ยนแปลงด้านข้างในระดับสูง โดยมีการเปลี่ยนแปลง ความเร็ว ฐาน อย่างฉับพลัน จากลักษณะทั่วไปของทวีปไปเป็นลักษณะทั่วไปของมหาสมุทร^{[ 5 ]}

เขตแนวรอยแยกนี้รวมถึงเกาะจาบัล อัล-แตร์ซึ่งเกิดจากภูเขาไฟรูปทรงกรวยชนิดหินบะซอลต์ชื่อเดียวกัน ตั้งอยู่ทางตะวันตกเฉียงเหนือของ ช่องแคบ บับ อัล-มันดับบริเวณปากทะเลแดง ห่างจาก เยเมนและเอริเทรียไปประมาณครึ่งทาง ภูเขาไฟลูกนี้ปะทุขึ้นเมื่อวันที่ 30 กันยายน 2550 หลังจาก สงบมานาน 124 ปี

บริเวณแกนกลางของรอยแยกเป็นที่ตั้งของน้ำเกลือร้อนไฮโดรเทอร์มอล ที่รู้จักกันเป็นครั้งแรก บนพื้นทะเล คนงานตั้งแต่ปี 1949 ถึงทศวรรษ 1960 ยืนยันการมีอยู่ของน้ำเกลือร้อน (60 °C (140 °F)) และโคลนที่มีโลหะที่เกี่ยวข้อง สารละลายร้อนเหล่านี้ไหลออกมาจากรอยแยก ใต้พื้นทะเล ที่ ยังคงทำงานอยู่ ^{[ 6 ]}

• จุดเชื่อมต่อสามทางที่ห่างไกล
• รอยแยกอ่าวสุเอซ