地球圈層結構分為地球外部圈層和地球內部圈層兩大部分。地球外部圈層可進一步劃分為三個基本圈層，即大氣圈、水圈、生物圈;地球內圈可進一步劃分為三個基本圈層，即地殼、地幔和地核。地殼和上地幔頂部(軟流層以上)由堅硬的巖石組成，合稱巖石圈。
在地球外圈和地球內圈之間還存在一個軟流圈，它是地球外圈與地球內圈之間的一個過渡圈層，位於地面以下平均深度約150公裡處。這樣，整個地球總共包括八個圈層，其中巖石圈、軟流圈和地球內圈一起構成了所謂的固體地球。對於地球外圈中的大氣圈、水圈和生物圈，以及巖石圈的表面，一般用直接觀測和測量的方法進行研究。而地球內圈，主要用地球物理的方法，例如地震學、重力學和高精度現代空間測地技術觀測的反演等進行研究。地球各圈層在分布上有一個顯著的特點，即固體地球內部與表面之上的高空基本上是上下平行分布的，而在地球表面附近，各圈層則是相互滲透甚至相互重疊的，其中生物圈表現最為顯著，其次是水圈.
地球內部情況主要是通過地震波的記錄間接地獲得的。地震時，地球內部物質受到強烈衝擊而產生波動，稱為地震波。它主要分為縱波和橫波。由於地球內部物質不均一，地震波在不同彈性、不同密度的介質中，其傳播速度和通過的狀況也就不一樣。例如，縱波在固體、液體和氣體介質中都可以傳播，速度也較快;橫波只能在固體介質中傳播，速度比較慢。地震波在地球深處傳播時，如果傳播速度突然發生變化，這突然發生變化所在的面，稱為不連續面。根據不連續面的存在，人們間接地知道地球內部具有圈層結構。
地殼厚度各處不一，大陸地殼平均厚度約35公裡，高大山系地區的地殼較厚，歐洲的阿爾卑斯山的地殼厚達65公裡，亞洲青藏高原某些地方超過70公裡，而北京地殼厚度與大陸地殼平均厚度相當，約36公裡。大洋地殼很薄，例如大西洋南部地殼厚度為12公裡，北冰洋為10公裡，有些地方的大洋地殼的厚度只有5公裡左右。整個地殼平均厚度約17公裡。一般認為，地殼上層由較輕的矽鋁物質組成，叫矽鋁層。大洋底部一般缺少矽鋁層;下層由較重的矽鎂物質組成，稱為矽鎂層。大洋地殼主要由矽鎂層組成。
介於地殼與地核之間，又稱中間層。自地殼以下至2900公裡深處。地幔一般分上下兩層:從地殼最下層到100-120公裡深處，除矽鋁物質外，鐵鎂成分增加，類似橄欖巖，稱為上地幔，又稱橄欖巖帶;下層為柔性物質，呈非晶質狀態，大約是鉻的氧化物和鐵鎳的硫化物，稱為下地幔。地震資料說明，大致在70-150公裡深處，震波傳播速度減弱，形成低速帶，自此向下直到150公裡深處的地幔物質呈塑性，可以產生對流，稱為軟流圈。這樣，地幔又可分為上地幔、轉變帶和下地幔三層。了解地幔結構與物質狀態，有助於解釋巖漿活動的能量和物質來源，及地殼變動的內動力。
地幔以下大約至5100公裡處地震橫波不能通過稱為外核，推測外核物質是"液態"，但地核不僅溫度很高，而且壓力很大，因此這種液態應當是高溫高壓下的特殊物質狀態;5100-6371公裡是內核，在這裡縱波可以轉換為橫波，物質狀態具有剛性，為固態。整個地核以鐵鎳物質為主。
地球結構為一同心狀圈層構造，由地心至地表依次分化為地核(core)、地幔(mantle)、地殼(crust)。地球地核、地幔和地殼的分界面，主要依據地震波傳播速度的急劇變化推測確定。地球各層的壓力和密度隨深度增加而增大，物質的放射性及地熱增溫率，均隨深度增加而降低，近地心的溫度幾乎不變。地核與地幔之間以古登堡面相隔，地幔與地殼之間，以莫霍面相隔。地核又稱鐵鎳核心，其物質組成以鐵、鎳為主，又分為內核和外核。內核的頂界面距地表約5100公裡，約佔地核直徑的1/3，可能是固態的，其密度為10.5-15.5克/立方釐米。外核的頂界面距地表2900公裡，可能是液態的，其密度為9-11克/立方釐米。地幔又可分為下地幔、上地幔。下地幔頂界面距地表1000公裡，密度為4.7克/立方釐米，上地幔頂界面距地表33公裡，密度3.4克/立方釐米，因為它主要由橄欖巖組成，故也稱橄欖巖圈。地殼的厚度約33公裡，上部由沉積巖、花崗巖類組成，叫矽鋁層，在山區最厚達40公裡，在平原厚僅10餘公裡，而在海洋區則顯著變薄，大洋洋底缺失。地殼的下部由玄武巖或輝長巖類組成，稱為矽鎂層，呈連續分布，在大陸區厚可達30公裡，在缺失花崗巖的深海區厚僅5-8公裡。
地球內部結構:地殼、地幔和地核三層之間的兩個界面依次稱為莫霍面和古登堡面
地殼+上地幔頂部=巖石圈縱波，橫波通過地幔速度最大。
地球外部圈層結構:大氣圈、水圈和巖石圈。
地球不止一個核心，而是兩個即內核和外核。地核之所以成為實心因為地心引力在此創造出的壓力是地球表面壓力的300萬倍。地核是的高溫可以達到華氏13000度，比太陽表面溫度高上2000度。 地核內的鐵流使物質產生巨大的磁場，可以保護地球免受外來射線的幹擾。
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