판 구조론은 대륙 이동을 설명하는 지질학 이론이다. 우선 대륙 이동설은 원래 하나의 초대륙으로 이루어져 있었던 대륙이 갈라지게 되면서 이동하게 되는데 지금과 같은 대륙이 만들어졌다는 이론으로 그에 뒷받침하고 있는 증거로는 여러 가지가 있다. 대표적인 증거로는 아프리카 대륙의 서해안과 남아메리카 대륙의 동해안 해안선이 유사한 모습을 하고 있다는 것과 같은 종의 고생물이 서로 다른 대륙에서 발견되었다는 점이다. 또한 여러 대륙이 분포한 빙하의 흔적과 이동 방향이 대륙을 하나로 모으면 잘 설명이 된다는 점과 멀리 떨어진 대륙에서 지질 구조가 연속적이고 같은 지층의 분포가 발견되었다는 점이다. 판 구조론은 대륙 이동설을 설명하는 것으로부터 발전해 왔으며 현재 이 분야에 있는 대다수 과학자는 판 구조론을 받아들이고 있다.
판 구조론에 의하면 지구 내부의 가장 바깥 부분은 암석권과 연약권의 두 층으로 이루어져 있는데 암석권은 지각과 식어서 굳어진 최상부의 맨틀로 구성되어 있으며 그 아래의 연약권은 점성과 유동성이 있는 맨틀로 구성되어 있다. 암석권은 온도가 더 낮고 더 단단한 편이지만 연약권은 온도가 더 높고 역학적으로 더 약하다고 한다. 수백만 년 이상의 시간 동안 맨틀은 극도로 점성이 높은 액체와 비슷한 행동을 보이지만 짧은 시간 동안 가해지는 힘에 대해서는 탄성체와 같은 행동을 보인다고 한다. 판의 경계에서는 지진 같은 지질학적 사건이나 산맥, 화산, 해구와 같은 지형적인 특징이 생기는 경우가 많다. 판은 대륙 지각과 해양 지각을 포함하고 있으며 하나의 판에 둘 모두가 존재하기도 한다. 해양지각과 대륙지각을 구분하는 기준은 구성 물질의 밀도 차이라고 한다. 구성 원소의 차이로 인해 해양지각은 대륙지각보다 더 무겁다고 하며 대륙지각에 가벼운 원소들이 더 많다고 한다. 그 결과 때문에 해양지각은 대체로 해수면 아래에 위치하게 되는 것이고 반면에 대륙지각은 해수면 위에 위치하게 되는 것이다.
판 구조론의 핵심적인 원리는 암석권이 서로 구분되는 몇 개의 판으로 구성되어 있고 이것이 유체와 비슷하게 행동하는 연약권 위에 떠다닌다는 것인데 상대적으로 유체와 비슷하게 행동하는 연약권 때문에 판들이 서로 다른 방향으로 움직일 수도 있다고 한다. 하나의 판은 판의 경계에서 다른 판과 만난다. 연약권 위에 떠 있는 암석권은 판이라고 불리는 몇 개의 조각으로 나뉘어 있는데 주요 판으로 아프리카판, 남극판, 오스트레일리아판, 유라시아판, 북아메리카판, 남아메리카판, 태평양판, 코코스판, 나스카판, 인도판으로 총 10개의 판으로 이루어져 있다. 이들과 더불어 다수의 작은 판들은 서로 움직이면서 지구의 존재하는 암판끼리 서로 충돌하는 판의 경계로써 수렴 경계, 발산 경계, 보존 경계의 세 종류의 경계를 형성한다고 한다. 지진이나 화산, 조산 운동 등은 대부분 이러한 판의 경계를 따라서 일어난다고 한다. 대륙사면과 심해저의 경계를 따라 형성된 수심이 6000~11000m인 V자형의 깊은 골짜기로 해양에서 가장 깊은 곳을 뜻하는 해구와 산맥을 이루는 한 종류로서 지층이나 지각의 일부가 횡압력을 받아 형성된 산지인 습곡산맥이 수렴형 경계에서 생성되는데 대륙판과 대륙판이 충돌하는 습곡산맥은 만들어진 시기에 따라 고기 습곡 시기와 신기 습곡 산지로 나뉘며 지진 활동이 활발하게 일어난다. 수렴 경계는 두 판이 모이는 곳에서 생기게 되며 이때 생기는 공간 문제를 해결하기 위해 밀도가 높은 쪽이 지구 내부로 들어가는 삽입을 보이거나 조산대를 형성한다. 심해의 해구는 전형적으로 판의 소멸 지역에서 만들어진다.
발산형 경계는 수렴형 경계의 반의어로 두 판은 서로 멀어져간다고 한다. 그 벌어지는 틈새에 새로운 지각 물질로 채워지는데 이들은 아래에 있는 맨틀의 부분 용융의 결과물이다. 발산 경계가 새로 생겨나는 곳은 열점과 관련 있다고 보고 있다. 발산 경계의 기원이 되는 열점의 아래에서는 엄청난 양의 뜨거운 연약권의 물질들이 대류를 통해 상승하고 있고 또 암석권 바로 아래의 연약권 물질들은 그 위의 암석권을 찢어버릴 수 있을 만큼의 충분한 운동에너지를 가지고 있다고 보고 있다. 마지막으로 보존 경계는 두 판이 스치면서 지나쳐 가는 곳에서 생긴다고 한다. 판의 경계에서는 변환단층이 생긴다. 변환단층을 따라서 나타나는 좌수 형 또는 우수 형의 움직임은 지표에서도 쉽게 관찰할 수 있다. 판 사이의 마찰력 때문에 두 판은 간단히 스쳐 지나가지만은 않는다고 한다. 다만 두 판 사이에 응력이 누적되게 되고 누적된 힘이 마찰력보다 커지게 되면 변환단층에서는 그동안 축적해 온 잠재 에너지를 지진의 형태로 방출하게 되며 단층을 따라서 움직임이 일어나게 된다.
판이 움직일 수 있는 이유는 두 가지 이유라고 한다. 첫 번째는 해양판이 상대적으로 무겁기 때문이고 두 번째 이유는 연약권의 역학적 연성 때문이라고 한다. 맨틀에서의 열 방출은 판 구조 운동의 근본적인 에너지의 원천이라고 한다. 현재 받아들여지기로는 섭입대에서 가라앉는 해양지각의 상대적으로 높은 밀도가 판을 움직이는 가장 중요한 원동력이다. 대양 중앙부에서 주위의 해양 분지보다 높이가 2500~3000m 솟아오른 대규모의 해저 산맥에서 처음 생기는 해양지각은 아래에 있는 연약권보다 가볍다. 하지만 시간이 지남에 따라 전도에 의해 열을 방출하고 두꺼워지기 때문에 점차 무거워진다. 무거워진 암석권은 해구에서 연약권 아래의 맨틀 심부로 가라앉을 수 있게 되고 판 운동의 대부분 동력이 된다. 연약권이 약하기 때문에 판이 연약권을 뚫고 삽입 대 안으로 들어갈 수 있다. 삽입이 판 운동의 가장 강한 원동력이기도 하지만 유일한 에너지원이라고는 말할 수 없는데 해구가 없는 데로 움직이는 판들이 있기 때문이다.