Tersedianya jaringan GPS yang memadai setelah gempa bumi Mentawai 25 Oktober 2010 memberikan kesempatan yang lebih luas untuk memahami mekanisme postseismik pada thrust fault dan juga reologi di zona transisi antara kerak bawah dan mantel atas. Penelitian ini menggunakan data set GPS dari jaringan Sumatran GPS Array (SuGAr) yang mencatat deformasi selama dua tahun setelah gempa bumi Mentawai 2010. Studi ini menggunakan program PSGRN/PSCMP untuk menginvestigasi relaksasi viskoelastik pada mantel atas dengan menerapkan model reologi Maxwel dan reologi Burger serta program SDM2011 untuk melakukan inversi afterslip. Berdasarkan hasil pemodelan, didapatkan bahwa mekanisme afterslip sangat berpengaruh pada displacement di bidang dekat (near field). Afterslip terkonsentrasi di pusat bidang sesar dengan slip maksimum adalah sebesar 2.3 m. Deformasi yang disebabkan oleh relaksasi viskoelastik berpengaruh pada area yang lebih luas dibandingkan dengan deformasi yang diakibatkan oleh mekanisme afterslip. Selama dua bulan pertama, displacement yang terjadi pada zona near field didominasi oleh afterslip dengan displacement maksimum sebesar 0.18 m di titik BSAT. Sedangkan pada bidang jauh (far field), deformasi didominasi oleh relaksasi viskoelastik dengan displacement maksimum sebesar 0.018 m di titik MKMK. Hasil fitting terbaik dari model relaksasi viskoelastik menunjukkan bahwa mantel atas memiliki nilai viskositas Kelvin 1.0±1.0×1018 Pa s dan viskositas Maxwell 1.0±1.0×1019 Pa s. Secara umum, hasil yang diperoleh dapat memberikan penjelasan yang lebih rinci mengenai deformasi postseismik.