地球是一个非均质体，内部具有分层结构，各层物质的成分、密度、温度各不相同。
地球内部存在两个主要的间断面：第一个间断面位于地表下平均约三十多公里处，称莫霍洛维奇间断面；第二个间断面位于地表下约2,900公里处，称谷登堡-维舍特间断面。这两个间断面把地球内部分成三个主要的同心层：地壳、地幔和地核。莫霍面以上是地壳，莫霍面和谷登堡-维舍特间断面之间是地幔，从谷登堡-维舍特间断面到地心部分是地核。
地壳的厚度是不均匀的，大陆地壳平均厚度约30多公里，而海洋地壳厚度仅5~8公里。大陆地壳上层的成分约在花岗闪长岩和闪长岩之间，下层岩石可能是麻粒岩和闪岩。海洋地壳是橄榄岩。地壳岩石的年龄绝大多数小于20亿年，这说明现在地球壳层的岩石不是地球的原始壳层，是后来由地球内部的物质通过火山活动与造山运动而形成的。
地幔分为三层，物质的主要成分可能是同橄榄岩相似的超基性岩。地球内部的温度随深度而上升。根据地震波传播情况得知，地幔是固体状态的。
地核也分为三层，主要由铁和镍等金属物质构成。外地核可能是液体，地震波横波在这里消失。地核虽然只占地球体积的16.2%，但它的密度相当高，质量超过地球总质量的31%。
