Енергија која се ослобађа земљотресом креће се кроз Земљу као сеизмички талас. Геолози су открили да се брзина распростирања сеизмичких таласа нагло мења на одређеним дубинама у Земљиној унутрашњости. Брзина таласа мења се са променом густине материје кроз коју пролази, што указује на то да је Земља састављена од концентричних слојева који су различите дебљине, физичких и хемијских особина. Слојеви Земље су: Земљина кора, омотач Земљиног језгра и Земљино језгро. Проучавањe кретања сеизмичких таласа омогућава геолозима да истраже структуру Земље мерењем времена које је потребно да би таласи били откривени на различитим местима у свету.

Земљотреси доводе до појаве два типа сеизмичких таласа. Примарни P таласи простиру се у истом правцу у ком се таласи крећу (лонгитудинални таласи) и јављају се у свим срединама. Секундарни S таласи простиру се попречно у односу на примарне P таласе (трансверзални таласи). Пролазе једино кроз чврсте средине, док се у течностима и гасовима не јављају. Брзина S таласа је мања од брзине примарних таласа, али S таласи имају већу амплитуду, због чега имају и већу разорну моћ. На границама Земљиних слојева брзина кретања таласа може знатно да се промени и те границе се називају дисконтинуитети.

Земљина кора површински је омотач Земље дебљине од 2 km до 80 km. На основу проучавања брзине распростирања сеизмичких таласа, утврђено је да се Земљина кора састоји од седиментног, гранитног и базалтног слоја. У гранитном слоју доминирају киселе, а у базалтном слоју базичне магматске стене. Највеће учешће у грађи Земљине коре имају кисеоник, силицијум, алуминијум, гвожђе и други хемијски елементи. Запремина Земљине коре учествује са мање од 1% у запремини Земље. По дебљини, физичком и хемијском саставу разликују се континентална и океанска кора.

Континентална кора назива се SiAl, због хемијских елемената силицијума (Si) и алуминијума (Al), који доминирају у њеној грађи. Дебљина континенталне коре износи од 20 km до 70 km.

Океанска кора назива се SiMa, због хемијских елемената силицијума (Si) и магнезијума (Mg), који доминирају у њеној грађи. Дебљина океанске коре износи од 4 km до 7 km.

Земљина кора и горњи стеновити омотач Земљиног језгра од 75 km до 125 km дубине чине литосферу. Литосфера је најхладнији део Земље. Испод ње се налази астеносфера (до 350 km дубине), релативно течни и дубљи део омотача Земљиног језгра.

Земљино језгро обухвата средишњи део Земљине унутрашњости од 2.900 km дубине до самог центра. На граници између Земљиног омотача и Земљиног језгра, на 2.900 km у унутрашњости Земље, налази се Гутенбергов дисконтинуитет. Земљино језгро дели се на спољашње језгро, које је у растопљеном стању (3.500–4.000°С), и унутрашње језгро, које је у чврстом стању (4.000–5.000°С). Претпоставља се да је језгро највећим делом изграђено од гвожђа (Fe), док знатно мање учешће имају никл (Ni), кисеоник и сумпор. Због свог састава назива се NiFe сфера. Запремина Земљиног језгра учествује са око 15% у запремини Земље. Наелектрисано отопљено гвожђе у спољашњем језгру ствара Земљино магнетно поље. Земља представља релативно слаб магнет, али ипак довољно јак да делује на магнетну иглу компаса или да покрене магнетна својства код неких минерала богатих гвожђем на површини Земље.

Процеси на Земљи који настају под утицајем унутрашњих (ендогених) и спољашњих (егзогених) сила називају се геодинамички процеси.

После дуготрајних истраживања геофизичких и геолошких процеса и појава у Земљиној унутрашњости која су научно потврдила и допунила Вегенерову хипотезу о померању континената, формирана је теорија о тектоници плоча, названа нова глобална тектоника. Према тој теорији, Земљина кора састављена је из делова (литосферне плоче) који се крећу у одређеним правцима релативно малим и сталним брзинама (1–12 cm годишње). Кретање литосферних плоча праћено је тектонским покретима, вулканизмом и сеизмизмом.

Материја у унутрашњости Земље стално се креће, а топлоту у унутрашњим слојевима одржавају радиоактивни елементи. На 20 km дубине температура је 600°С, на 100 km – 1.400°С, на 500 km – 1.800°С, а у језгру 5.000°С. Због високих температура у унутрашњости Земље долази до преноса топлоте растопљеног стенског материјала из унутрашњег Земљиног језгра све до омотача, где је температура око 3.500°С. Растопљена усијана стенска маса у тим условима издиже се, струји навише и врши притисак на чврсте делове горњег омотача и на саму Земљину кору. Истовремено, горњи слојеви се хладе и поново пониру у унутрашње језгро Земље.

Растопљени усијани стенски материјал из Земљине унутрашњости може да се пробије на површину или да својим утискивањем у спољашњи омотач створи притисак који изазива померање блокова Земљине коре.

Избијање растопљеног усијаног стенског материјала на Земљину површину представља вулканизам, а његовим хлађењем настаје нова Земљина кора.

Према новој глобалној тектоници, кретање литосферних плоча омогућава подвлачење хладнијих и тежих стена на веће дубине. Када се загреју, стене почињу да се издижу, али се поново враћају на површину, јер постају лакше. Временом, оне се хладе, постају опет теже и процес се понавља.

Тектонски покрети повезани су са покретима литосферских плоча. Посебна сфера Земље у којој је манифестација тектонских покрета најинтензивнија и где су тектонске структуре најизразитије назива се тектоносфера. Она обухвата Земљину кору и горњи део Земљиног омотача.