人类繁衍生息在大地上，很想知道地下是个什么样子。当然，在科学不发达的古代，人类只能根据一些表面现象去猜想。当人们看到大地周围被海水包围着，就猜想大地是浮在水上的。但泥沙尚且沉入水下，大地为什么会不沉呢？于是想象出：大地之下有鳌鱼、乌龟之类的动物在支撑着，才浮而不沉。基督教说地下是地狱，是魔鬼生活的世界。佛教也认为地下是地狱，但地狱不是一层，而是十八层，什么刀山地狱啦，火焰地狱啦，等等，是阎罗王统治下的恐怖世界。说地下有十八层地狱是荒诞的，但地下确是分层的。

　　那么，地下究竟是什么样子呢？这的确是个大难题，难就难在人们入不了地。当今世界上最深的钻井也只有万米左右。这个深度同地球６３００多公里的半径相比，实在是太微小了。人们想直接观察地球内部的状况是不可能的，但可以通过地震波在地球内部传播的情况，间接地了解到地球内部的结构和物理状况。地震波有个特性，它在不同物理性质的物质中有不同的传播速度，该速度受物质密度、温度、压力的影响。而且，在两种不同性质的物质界面处会发生折射和反射。

　　当地壳岩石发生断裂错动时，会产生强烈的震动，这就是地震。地震所释放出的能量非常巨大，可相当于１０万颗普通的原子弹爆炸。它能使地球像一个巨大的音叉那样发生振动，产生强大的地震波。当人们在地表用仪器观测地震波向地球中心传播时，发现地震波在大陆地下３０－４０公里左右深处，在海洋底下１０公里左右深处发生了巨大的突变；在地下２９００公里左右深处又发生了巨大的突变。这表明地下有两个明显的界面，界面上下物质的物理性质有很大差异。据此，科学家们认为，地球内部大致可分为三个组成物质和性质不同的同心圈层，最外面的一层称为地壳，最中心部分称为地核，中间一层称为地幔。如果把地球内部结构做个形象的比喻，它就像一个鸡蛋，地核就相当于蛋黄，地幔就相当于蛋白，地壳就相当于蛋壳。

　　地壳的厚度是不均匀的，一般大陆地壳较厚，尤其山脉底下更厚，平均厚度约３２公里，海洋地壳较薄，一般在５－１０公里。地壳的物质组成除了沉积岩外，基本上是花岗岩、玄武岩等有结晶构造的固态硅酸盐类物质，花岗夺的密度较小，分布在密度较大的玄武岩之上，而且大都分布在大陆地壳，特别厚的地方则形成山岳。海洋地壳几乎或完全没有花岗岩，一般在玄武岩的上面接覆盖着一层厚约０.４到０.８公里的沉积岩。地壳的平均密度为每平方厘米２.７克。地壳的温度一般随深度的增加而逐步升高，平均深度每增加３米，温度就升高１℃。

　　地核的半径约３５００公里。组成地核的物质密度为每立方厘米９－１１克。地球中心的压力可达到３５０万个大气压，温度可达４０００－５０００℃。在这样高温、高压的条件下，地球中心的物质，已不能用我们熟知的“固态”或“液态”的字眼来表示，它可能是一种人们远不熟悉的物质状态。这种物态的特点是在高温、高压长期作用下，犹如树脂和蜡一样具有可塑性，但对于短时间的作用力来说，却比钢铁还要坚硬。根据对陨星的研究，推测地核可能是由铁、镍组成的。

　　地幔是介于地表和地核之间的中间层，厚度将近２９００公里，它的物质组成具有过渡性。靠近地壳部分，主要是硅酸盐类的物质，含很多镁，与橄榄岩大致相当，只是氧化硅的成分比地壳里的含量低；靠近地核部分，则同地核的组成物质比较接近，主要是铁、镍金属氧化物。地幔是地球里面放射性物质集中的地方，由于放射性物质分裂的结果，整个地幔的温度都很高，大致在１０００℃到２０００℃或３０００℃之间，这样高的温度足可使岩石溶化，但这里的压力很大，约５０－１５０万个大气压。在这样大的压力下，物质的熔点要升高。在这种环境下，地幔物质可具有一些塑性，但没有熔成液体，可能局部处于熔融状态，这已从火山喷发出来的来自地幔的岩浆得到证实。

　　上述关于地球内部的地核、地幔、地壳三个同心圈层的划分，只是一个粗略分法，如果分得细一些的话，还可以划分成更多的具有不同性质的同心圈层。例如，有的科学家还进一步把地核分为内核、外核，把地幔进一步分为上地幔和下地幔。在这里就不详细介绍了。

图１：地球内部结构
图２：地壳厚度的不均匀情况