地球の概観

地球は完全な球ではなく、自転による遠心力のために赤道方向へわずかに膨らんだ回転楕円体をしています。そのため赤道半径は極半径よりやや大きくなっています。

地球上で物体にはたらく重力は、万有引力と自転による遠心力の合力で、遠心力の影響が大きい赤道付近ではやや小さく、極付近ではやや大きくなります。また、地下に密度の大きい岩石があるかどうかによっても重力は微妙に変化するため、重力の測定は地下構造を調べる手がかりにもなります。

地球の内部は直接見ることができませんが、地震波の伝わり方を調べることで層構造を知ることができます。地震波は、通る物質の性質によって速さが変わり、境界で屈折・反射します。

地殻とマントルの境界では地震波速度が急に変わり、この境界をモホロビチッチ不連続面（モホ面）といいます。さらに、横波であるS波は液体を伝わらない性質があり、これを利用して外核が液体であることが突き止められました。

こうして、地震波は地球内部を探る「レントゲン」の役割を果たしています。

地殻は、その下にあるより密度の大きいマントルの上に、いわば「浮かんで」つり合っています。この浮力的なつり合いをアイソスタシーといいます。

氷山が水面上に一部を出しながら、密度の差に応じた深さまで沈んでつり合うのと同じように、標高の高い山脈の下では地殻がより深くまで根を張っています。厚い地殻ほど高くそびえ、深く沈み込む、という関係を使うと、地殻の厚さや高さに関する計算問題を解くことができます。