지구의 내부를 구성하고 있는 구조는 지구 대기와 수권을 제외하고 마치 양파로 비유를 들 수 있는 고체 지구를 세분화한 동심원 구형 층을 의미하고 있다. 이러한 세분된 층들은 지진에 의해 생성되어 굴절과 반사되는 지진파의 이동 시간을 활용하여 간접적인 방법으로 지구의 계층화를 추론해 냈다. 예를 들어 핵은 전단파가 통과하는 것을 허용하지 않으나 지진의 이동 속도는 다른 계층에서 각각의 차이가 난다. 서로 다른 층 사이의 지진 속도의 변화는 프리즘을 통과할 때 빛이 휘는 것과 같이 굴절에 관한 물리 법칙인 스넬의 법칙으로 인해 굴절을 일으킨다고 한다. 반사 또한 마찬가지로 큰 지진 속도의 증가로 인해 발생하며 이것은 곧 거울에서 반사되는 빛과 유사하다고 한다. 지구의 내부 구조는 지형이나 수심 측정, 노두의 암석 관찰, 화산 또는 화산 활동에 의해 더 깊은 곳에서 표면으로 이동하는 샘플, 지구를 통과하는 지진파 분석, 지구의 중력과 자기장, 그리고 지구의 내부 깊은 곳에서 특징적으로 나타나는 압력과 온도에서의 결정질 고체 실험에 의해 과학적으로 설명된다고 한다.
지구의 구조는 기계적 또는 화학적 특성 두 가지 방식으로 정의가 내려질 수 있는데 암석권, 암류권, 중간권 맨틀과 외핵, 내핵으로 나눌 수 있다고 한다. 또한 화학적으로는 지구는 지각, 상부 맨틀, 하부 맨틀, 외핵과 내핵으로 나뉜다고 한다.
지구의 껍데기 부분에 속하는 지각에는 대륙 지각과 해양 지각으로 구분된다. 간단히 대륙 지각의 두께는 약 35km이며 해양 지각의 두께는 5km라고 한다.
맨틀은 지구에서 지각 바로 아래에 있으면서 외핵을 둘러싸고 있는 두꺼운 암석층이라고 한다. 다른 행성의 경우에도 금속 질의 핵을 둘러싸고 있는 두꺼운 암석층을 맨틀이라고 부르는데 지구의 경우에도 지구 부피의 약 80% 정도를 차지한다고 하며 그 깊이는 지표면으로부터 30~2900킬로미터의 범위에 분포되어 있다고 한다.
지각과 맨틀의 경계면은 모호로비치치 불연속면이라고 부르며 줄여서 모호면이라고도 부른다. 지진파의 속력이 불연속적으로 변화하는 부분을 기준으로 하는데 지진파의 모호면은 지진파 속도가 갑자기 빨라지는 곳을 경계로 하고 있다. 대양 중앙부에서 주위의 해양 분지보다 높이가 2500~3000m 솟아오른 대규모의 해저 산맥을 해령이라고 불리는데 해령을 제외한 대부분의 경우 암석권 내에 자리 잡고 있으며 해저산맥에서만 암석권과 연약권의 경계로 정의되고 있다.
모호로비치치 불연속면은 해양지각 표면에서는 5~10km 밑에, 대륙지각 표면에서는 20~90km 밑에 위치하여 평균적으로 지표에서 35m밑에 위치하고 있다고 한다. 맨틀의 최상부는 온도가 낮기 때문에 딱딱하게 굳어 있는데 이 부분과 지각을 합쳐서 암석권이라고 부른다. 암석권은 암 권이라고도 불리며 지구의 최외곽 구간이다. 지구 위에서 암석권은 지각과 거기에 붙어 있는 맨틀의 최상층을 포함하고 있다. 암석권-연약권의 경계 기반은 거의 맨틀 내의 융점의 깊이에 해당하는데 지구 대류 시스템의 전도 냉각 표면으로 암석권은 시간의 흐름에 따라 점점 두꺼워진다고 한다. 또한 암석권은 서로 독립적으로 움직이는 다수의 판으로 구성되어 있다고 한다. 이 암석권 판의 움직임은 판구조론으로 기술되는데 대륙지각 위에 충분한 이상 중력의 존재로부터 지금까지 발전되어 왔으며 그 사실로부터 흐를 수 있는 약한 층 위에 암 권이라고 불리는 딱딱한 상부층이 존재한다는 것을 유추하였다. 여기서 말하고 있는 지구의 외층이 암석권과 연약권으로 나뉘는 것은 외부 지구가 맨틀과 지각으로 화학적으로 구분하는 것과 혼동하여서는 안 된다. 모든 지각은 암석권 내에 자리 잡고 있지만 암석권은 일반적으로 지각보다 더 많은 맨틀을 포함하고 있다고 한다. 암석권에서는 주로 열전도에 의해서 열이 전달된다. 암석은 열전도율이 낮기 때문에 암석으로 이루어진 맨틀은 열전도보다는 주로 간단히 대류라고도 불리는 열대류를 통해 지표면으로 열을 발산한다고 한다. 금속은 대체로 높은 열전도율을 가지므로 액상의 철질인 외핵에서는 열대류의 기여도가 비교적 낮으나 철에 녹아 있는 가벼운 원소들이 대류를 돕고 있는 것으로 보인다. 상반되는 표면에서는 식은 무거운 물질은 아래로 침강한다. 이러한 것은 외핵의 대류는 지자기를 만드는 원인으로 보고 있다. 연약권은 암석권으로부터 250km 아래까지로 연약권에서는 주로 열대류에 의해서 열이 전달된다고 한다. 연약권에서는 지진파의 속도가 약간 감소하기 때문에 저속도층이라고도 불리는데 이렇게 속도가 느려지는 이유에 대해서는 약간의 논쟁이 있지만 현재에는 온도와 압력의 관계에서 부분적으로 녹아서 섞인 부분이 존재하기 때문에 지진파의 속도가 느려진다고 보고 있다.
내핵과 외핵의 대표적인 차이점으로는 내핵은 고체이고 외핵은 액체라는 부분이다. 맨틀이 가소성 고체의 성질을 보이는 이유는 각 층의 녹는점에 달려 있고 녹는점은 다시 온도와 압력의 함수로 깊이에 따라 변해간다고 한다. 지구 표면에서는 규산염과 철-니켈 합금이 고체로 존재할 만큼 충분히 온도가 낮다고 한다. 상부 맨틀은 온도가 높지만 비교적 압력이 낮기 때문에 규산염 광물의 일부는 부분적으로 녹아서 섞여 있게 되는 것이고 상대적으로 점성이 낮다. 반면에 하부 맨틀은 엄청난 압력을 받고 있기 때문에 상부 맨틀보다 점성이 높아진다고 한다. 철-니켈 합금으로 되어있는 외핵은 높은 압력에도 불구하고 녹는점이 맨틀에 비해 낮기 때문에 액체로 존재할 수 있다. 내핵은 지구 중심부의 굉장한 압력 때문에 고체로 존재한다. 정확히 말하자면 액체인 동시에 고체인 초 이온 상태라고 한다.