日本海側では北由利断層の南北両側に断層群が断続的に分布し、大沢ほか（１９８４） は能代、北由利、仁賀保、酒田各断層群のほか、申川、美野、青沢各断層を含めて北由利断層系と呼んでいる。粟田（１９８５）はこの北由利断層系の活動史の検討を行っている。

なお、北由利断層はこれまでの調査･研究より、複数の断層から構成されるため、北由利断層群と呼ばれることが多いが、ここでは便宜上、北由利断層と呼ぶことにする。

活断層研究会（１９９１）では地調１／５万図幅｢羽後和田｣｢本荘｣より、高角度で東に傾斜する活断層（逆断層、確実度�V、長さ３０ｋｍ）とされ、調査地域中央部の内道川付近の地下地質より東側隆起１．０ｍ／１０^３年（活動度Ａ）と算定している。しかし、地表部では地形形態は直線状谷で断層変位地形は無く、確実度�Vのリニアメント及び伏在断層を表示している。

また、西側に平行する海岸線に沿って比高１００ｍ程度の直線状の崖が発達するので、第四紀後期の活動は海岸沿いの未確認の伏在断層へと移動した可能性が指摘されている。

なお、太田ほか（２００２）によると、北由利断層は海岸に接して分布するため新たな変位が海域沿岸で生じている可能性もあるが、少なくとも陸上部では第四紀後期以降の変位は確認できないとしている。

歴史地震との関連では、羽後本荘の地震（１６４４年Ｍ６．５）（宇佐美１９９６）で本荘城郭が大破したとされているが、断層との関係は明らかでない。一方、秋田市北方の天長地震（８３０、Ｍ７．０〜７．５）は北由利断層またはその北側の断層とされている（福留１９９６ほか）。

なお、東北地方の微小地震集中域の多くは過去に大地震が発生した地域か、若しくは群発地震活動の活発な地域であることが知られているが、１９７５年以降の浅発微小地震の震央分布（東北大学地震･噴火予知研究観測センター資料）では北由利断層付近に集中は見られない。

［北由利断層の変位量、変位速度］

粟田（１９８８）は藤岡ほか（１９７６）に基づき、北由利断層による天徳寺層上部下限（鮮新世）の垂直変位量を１，９００ｍとし、２００万年前以降の垂直変位速度を１．０ｍ／１０^３年、活動開始時期を２７０万年前とした。

また、本断層の南方延長部では、大沢ほか（１９７７）をもとに同様に垂直変位量は１，２００ｍ、垂直変位速度は０．６ｍ／１０^３年、活動開始時期は２１０万年前としている。