دانشمندان نمی توانند به طور مستقیم داخل زمین را مطالعه کنند. عمیق ترین چاه هایی که حفر شده اند تنها به کمتر از عمق هشت مایلی یا 13 کیلومتری زیر سطح می رسند. زمین شناسان می دانند که ترکیبات داخل زمین با ترکیبات پوسته خارجی تر باریکش متفاوت است.

در عمق زمین فشار به قدری زیاد است که مواد معدنی به شکل متراکمی فشرده می شوند. مواد به این شکل در سطح زمین یافت نمی شوند.
به این ترتیب لایه های عمیق تر زمین از مواد سنگین تری تشکیل شده اند.  آنها نسبت به لایه های خارجی تر داغ تر، متراکم تر و زیر فشار خیلی بیشتری هستند.

دانشمندان با  مطالعه این که چگونه امواج ناشی از زلزله، زیر پوسته جامد زمینحرکت می کنند، درباره داخل زمین مطالبی می آموزند. طرح از سایت ناسا

یک راه برای تعیین ترکیب کل زمین، تجزیه و تحلیل شیمیایی شهاب سنگ ها است. انواع مشخصی از اجرام به نام “کندریت” ها که از بقایای منظومه شمسی اولیه هستند، بدون تغییر در فضا باقی مانده اند و بعضی از آنها روی زمین افتاده اند.

زمین شناسان از کندریت ها استفاده می کنند تا ترکیب شیمیایی اصلی داخل زمین را به دست آورند.

جدا از کندریت ها، زمین از لایه هایی تشکیل شده که حاوی عناصر شیمیایی مختلف است.

زمین شناسان با مطالعه لرزه های تولید شده به وسیله زمین لرزه ها که با استفاده از ابزاری به نام “سیسموگراف” انجام می شود، درباره داخل زمین اطلاعاتی به دست می آورند. سرعت حرکت لرزه ها در داخل زمین به ترکیب و تراکم موادی که این لرزه ها از میانشان عبور می کنند بستگی دارد. زمین شناسان می توانند بسیاری از نسبت های ترکیبات داخل زمین را با تجزیه و تحلیل این لرزه ها تعیین کنند.