L'interno del nostro pianeta viene studiato mediante metodi diretti o indiretti: questo tipo di indagine viene detta geognostica. L'indagine geognostica diretta si effettua tramite scavi e prospezioni geologiche. Queste ultime vengono effettuate mediante perforazioni: con particolari sonde vengono prelevati dei campioni che, per la loro forma e origine vengono detti in gergo carote. Mediante questo tipo di indagine non si riesce però a superare, per il momento, la profondità di 12-15 chilometri.

L'indagine geognostica indiretta permette di aggirare questo limite: ad esempio utilizzando metodi geofisici, come lo studio delle onde sismiche. Mediante l'analisi delle riflessioni e delle rifrazioni (variazione del cammino dell'onda) delle onde P ed S si sono potute fare delle congetture sulla struttura interna della Terra. Infatti la modalità di propagazione di queste onde sismiche dipende dal materiale attraversato e dal suo stato di aggregazione: in genere la velocità aumenta quando viene incontrato uno strato di materiale compatto e ad alta densità, ma diminuisce quando diminuisce la densità. Bisogna inoltre ricordare che le onde S, a differenza di quelle P, sono incapaci di attraversare materiali allo stato fluido (come ad esempio roccia allo stato fuso).

In seguito a questi studi, sono stati essenzialmente elaborati due modelli:

• modello chimico-mineralogico
• modello reologico (la reologia studia la deformazione delle rocce per effetto di forze applicate; in questo modello viene preso in considerazione lo stato fisico)