科学家主要是通过地震波研究的。包括静态超高压技术、深反射地震、大陆科学钻探、全球地震层析成像。通过地震或人工地震中测量纵、横波的传播时间差及收到纵、横波的情况来调查地球内部结构。地球内部结构是指地球内部的分层结构。今天探测器可以遨游太阳系外层空间，但对人类脚下的地球内部却鞭长莫及。目前世界上最深的钻孔也不过12公里，连地壳都没有穿透。科学家只能通过研究地震波、地磁波和火山爆发来提示地球内部的秘密。
一般认为地球内部有三个同心球层：地核、地幔和地壳地壳是地球的表面层，也是人类生存和从事各种生产活动的场所。地壳实际上是由多组断裂的，很多大小不等的块体组成的，它的外部呈现出高低起伏的形态，因而地壳的厚度并不均匀，地壳上层为花岗岩层，主要由硅－铝氧化物构成；下层为玄武岩层，主要由硅－镁氧化物构成。
地壳下面是地球的中间层，叫做“地幔”，厚度约2865公里，主要由致密的造岩物质构成，这是地球内部体积最大、质量最大的一层。地核还可分为外地核、过渡层和内地核三层，外地核厚度约2080公里，物质大致成液态，可流动；过渡层的厚度约140公里；内地核是一个半径为1250公里的球心，物质大概是固态的，主要由铁、镍等金属元素构成。地核的温度和压力都很高，估计温度在5000℃以上，压力达132亿千帕以上，密度为每立方厘米13克。
内部具有分层结构，各层物质的成分、密度、温度各不相同。在天文学中，研究地球内部结对于了解地球的运动、起源和演化，探讨其他行星的结构，解决行星以至整个太阳系起源和演化问题，都具有十分重要的意义。 到目前为止,关于地球内部的知识,主要来自对地震波的研究。地震波在地球内部传播时，分为纵波和横波。
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