La secousse s'est produite à 6h33 locales (22h33 GMT jeudi), à environ 225 kilomètres au sud-est de Hotan, dans la province du Xinjiang, a précisé l'institut.
Un porte-parole des services chinois de sismologie a confirmé qu'un tremblement de terre d'une magnitude de 7,3 sur l'échelle de Richter s'était produit.
Personne n'a été blessé pour l'instant, a-t-il ajouté, et la région est peu peuplée.
Quatre répliques ont été enregistrées dans la région. Leurs magnitudes allaient de 5 à 5,2 sur l'échelle de Richter, selon le site Internet des services de sismologie chinois.
Le Xinjiang est une région majoritairement musulmane avec une culture sensiblement différente de celle de la majorité ethnique Han qui peuple la Chine.
Dale Grant, géophysicien à l'institut géologique des Etats-Unis a qualifié cette région de "très active sismiquement" tout en admettant que la secousse de vendredi était la plus forte jamais enregistrée à cet endroit.
Selon le Réseau national de surveillance sismique de Strasbourg, le séisme était même d'une magnitude encore plus élevée, de 7,7 sur l'échelle de Richter.
Le dernier séisme dans la région d'Hotan date de 1992 et il était d'une magnitude de 5,9 sur l'échelle de Richter, selon les services de sismologie chinois.
Un tremblement de terre de 6,8 sur l'échelle de Richter a par ailleurs ébranlé l'ouest du Xinjiang en 2003, tuant 268 personnes dans le comté de Bachu.
Le séisme le plus meurtrier de l'histoire moderne de la Chine a frappé la ville de Tangshan, dans le nord-est du pays le 28 juillet 1976, faisant qualeu 240.000 morts. Sa magnitude était évaluée entre 7,8 et 8,2 sur l'échelle ouverte de Richter.
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