La plaque des Cocos a été créée par l’étalement du plancher océanique le long de la montée du Pacifique oriental et de la dorsale des Cocos, plus précisément dans une zone compliquée que les géologues appellent le système d’étalement Cocos-Nazca. À partir de la dorsale, la plaque est poussée vers l’est et poussée ou entraînée (peut-être les deux) sous la plaque des Caraïbes, moins dense, dans un processus appelé subduction. Le bord d’attaque subducté se réchauffe et ajoute son eau au manteau qui le surplombe. Dans la couche du manteau appelée asthénosphère, la roche du manteau fond pour former du magma, emprisonnant l’eau surchauffée sous une forte pression. En conséquence, au nord-est du bord de la subduction se trouve l’arc continu de volcans -également connu sous le nom d’arc volcanique d’Amérique centrale- qui s’étend du Costa Rica au Guatemala, et une ceinture de tremblements de terre qui s’étend plus au nord, jusqu’au Mexique.
La limite nord de la plaque Cocos est la fosse de l’Amérique centrale. La limite orientale est une faille transformante, la zone de fracture de Panama. La limite sud est une dorsale médio-océanique, la dorsale des Galápagos. La limite occidentale est une autre dorsale médio-océanique, la dorsale du Pacifique Est.
Un point chaud sous les îles Galápagos se trouve le long de la dorsale des Galápagos. (voir point chaud des Galápagos et microplaque des Galápagos)
On pense que la plaque Rivera, au nord de la plaque Cocos, s’est séparée de cette dernière il y a 5 à 10 millions d’années. La frontière entre les deux plaques semble dépourvue d’une faille transformante définie, pourtant elles sont considérées comme distinctes. Après sa séparation de la plaque Cocos, la plaque Rivera a commencé à agir comme une microplaque indépendante.
Le tremblement de terre dévastateur de 1985 à Mexico et le tremblement de terre de 2017 au Chiapas sont les résultats de la subduction de la plaque Cocos sous la plaque nord-américaine. Les séismes dévastateurs du Salvador de janvier 2001 et février 2001 ont été générés par la subduction de cette plaque sous la plaque caraïbe.