• la tettonica
• le rocce
• i minerali

Dall'analisi dei dati diretti e indiretti a disposizione dei geofisici, si è arrivati a formulare un modello di struttura interna della terra a strati concentrici. Ogni strato è separato da quello successivo da una superficie di discontinuità, che divide zone con caratteristiche diverse in base al comportamento delle onde sismiche e dei materiali costituenti.

Dall'esterno all'interno si riconoscono:

fig.1: suddivisione della crosta terrestre

È lo strato più superficiale, sul quale viviamo, costituito in prevalenza da silicati, aggregati a formare rocce magmatiche. La superficie è prevalentemente coperta da uno spesso strato di sedimenti e rocce sedimentarie. La crosta viene suddivisa in due zone: una continentale, di natura granitica, di spessore variabile tra 10 e 60 km, e una oceanica, di natura basaltica, di spessore variabile tra 5 e 10 km. Le profondità maggiori sono raggiunte in prossimità delle radici delle grosse catene montuose.

È la zona di cui abbiamo più informazioni, in quanto è l'unica che ha fornito dati diretti (miniere e pozzi petroliferi).
La densità media della crosta è di 2,7 g/cm³(simile a quella dei silicati a struttura spaziale). A profondità variabili tra 5 e 60 km le onde sismiche accelerano a causa dell'aumento della densità dei materiali. Questa superficie prende il nome di discontinuità di Mohorovicic e separa la crosta allo strato sottostante, il mantello.

La temperatura negli strati più superficiali della crosta aumenta di 3°C per ogni 100 metri di profondità.

È la parte più voluminosa, costituita da silicati di ferro e magnesio (generalmente peridotite, roccia magmatica intrusiva costituita da olivine e pirosseni)). Le temperature sono superiori ai 1000 gradi e consentono una parziale fusione dei minerali delle rocce. La densità media del mantello è di 3,3 g/cm³.
All'interno del mantello si notano dei cambiamenti nello stato fisico dei materiali, evidenziati da forti variazioni della velocità di propagazione delle onde sismiche.

A 2900 km di profondità si trova la seconda discontinuità, quella di Gutenberg

Comprende la parte più interna del pianeta, al di sotto della discontinuità di Gutenberg. Può essere suddiviso in due zone in base al diverso stato fisico in cui si trovano i materiali che lo compongono.

È costituito da silicati di ferro e nichel allo stato liquido; le onde S in arrivo dal mantello scompaiono quando arrivano alla discontinuità di Gutenberg . I movimenti dei materiali ferrosi sono responsabili del campo magnetico terrestre e delle sue variazioni nel tempo. La densità media della nucleo è tra i 10 e i 16 g/cm³.

A 5100 km di profondità è localizzata l'ultima discontinuità, detta di Lehmann.

Il nucleo interno è la zona più centrale del nostro pianeta, compreso tra 5100 e 6371 km circa. A queste profondità sono presenti delle fortissime pressioni che modificano i valori di temperatura di fusione dei materiali; le rocce che nel nucleo esterno sono liquide non riescono più a fondere e si presentano sotto forma solida.