目前，对地球内部结构和组成的了解只能是间接的。通过地球物理、模拟实验和与天体物质对比等方法，已获得了关于地球内部物质的组成、密度、温度和压力等方面的大量数据。地震波（P波和S波）在地球内部传播速度的变化，反映出地球内部物质的密度和弹性是不均一的。这种不均一性在地球的一定深度表现为突变性质。由此得出，地球内部具有壳层结构的概念，即认为地球由表及里大体可分为地壳、地幔和地核三部分。
关于地球内部分层的原因，现在倾向性的观点是由于化学组成不同所造成的。这一认识愈来愈得到宇宙化学和高温高压实验研究成果的支持。宇宙化学资料主要来自对陨石的研究。铁陨石、石陨石和铁石陨石的存在，可能反映具有同一起源的太阳系各星体存在着早期的物质分异。现在大多数人认为：铁陨石相当于地核成分，石陨石和铁石陨石则分别代表地球早期演化阶段的地壳、地幔组成。
地球内部存在着巨大的能量，放射性同位素衰变能和星际力场是地球物质演化的动力。地球物质演化的总趋势是二氧化硅和碱性组分含量由地壳至地幔递减，温度和压力由地表至地核递增（表1-1）。
表1-1 现代地球不同壳层的组成和深度、压力、温度的平均值