Le séisme s'est produit à 18H04 GMT jeudi, à dix kilomètres de profondeur sous la mer, au large de la grande île d'Espiritu Santo et à 82 kilomètres au sud-ouest du village de Port-Olry, selon l'Institut américain de géophysique (USGS).
Il a a été suivi par une réplique de magnitude 5,4, selon la même source.
Le Centre d'alerte aux tsunamis du Pacifique (PTWC), basé à Hawaï, a souligné dans un communiqué qu'il n'y avait pas d'alerte au tsunami après la première secousse.
Mais le Vanuatu est aussi balayé par le cyclone Kevin, ce qui avait poussé ses autorités à prononcer l'état d'urgence, a rapporté à l'AFP le porte-parole du gouvernement, Joe Harry Karu.
Aucune victime n'a pour l'heure a été signalée, a précisé à l'AFP le porte-parole de la Croix-Rouge du Pacifique, Soneel Ram, mais des centaines de personnes restent rassemblées dans des centres d'évacuation de la capitale, Port-Vila, selon la police.
Lorsque le séisme a frappé le Vanuatu vendredi, les habitants étaient terrés chez eux pendant que les vents violents du cyclone arrachaient les toits des bâtiments et déracinaient les arbres.
Deux jours auparavant, le cyclone Judy avait déjà balayé le Vanuatu avec des vents atteignant 200 km/h. Des pluies torrentielles ont inondé les routes de l'île, où l'électricité et les communications sont toujours en partie coupées.
Dickinson Tevi, secrétaire général de la Croix-Rouge du Vanuatu, a prévenu de possibles dégâts importants.
Il a précisé que certaines parties de Port-Vila sont privées d'électricité depuis deux jours.
Une secousse de magnitude 7 avait été détectée au large du Vanuatu début janvier, selon l'USGS, déclenchant cette fois une alerte au tsunami dans la région.
L'île est classée parmi les pays les plus exposés aux catastrophes naturelles telles que les tremblements de terre, les tempêtes, les inondations et les tsunamis, selon le rapport annuel sur le risque mondial.