Sivas ili 3. derecede tehlikeli deprem bölgesindedir. Kuzey Anadolu Fay Sistemi ile güneyde bulunan Deliler Fayı’nın etkisi altındadır. 1909 M=6.4 Sivas, 1914 M= 5.6 Gemerek, 1929 M=6.1 Suşehri ve 1939 M=7.9 Erzincan depremleri bölgede hasar ve can kaybına neden olmuştur.
Kuzey Anadolu Fay zonu üzerinde yer alan Koyulhisar, Suşehri ve Akıncılar ilçeleri ile bu ilçelerin güneyinde yer alan İmranlı ve Zara ilçelerinde heyelan olayları yoğun olarak gözlenmektedir.
2005 yılında Koyulhisar ilçesine bağlı Sugözü köyünün Kuzuluk Mahallesinde meydana gelen heyelan olayından enkaz altında kalan 15 kişi hayatını kaybetmiştir. Kaya düşmesi olayı il genelinde gözlenmekte olup, İlin Kuzey ve Kuzeydoğusunda yer alan Zara, Suşehri, Hafik, Koyulhisar ilçeleri ile Yıldızeli ve Gürun ilçelerinde de gözlenmektedir.
Su baskını olaylarının yoğun olarak yaşandığı illerimizden birisi olup, Kızılırmak havzasında yer almaktadır. Su baskını olayları, Kızılırmak vadisi üzerinde yer alan Merkez, İmranlı, Yıldızeli ve Zara ilçelerinde gözlenmektedir. Doğu Anadolu Bölgesi ile komşu durumdaki Sivas ilinde yaşanan aşırı kış şartları nedeniyle pek çok küçük ölçekli çığ olayı yaşanmaktadır.