השונות הרבה בתנאי היצירה וברכב החומרים הובילה לשוני בהרכב הסלעים בתוך כדור הארץ. ככל שאנחנו הולכים ומעמיקים נחשף סוג שני של שכבות באמצעות מחקרים סיסמיים. השכבות אינן מובחנות על פי ההרכב שלהן, אלא בדרך שבה מגיב הסלע לכוחות הפועלים עליו. באופן כללי, השכבות החיצוניות של כדור הארץ והירח התקררו דיין כדי להפוך למוצקות כמעט לחלוטין. לכן, ללא קשר להרכב, שכבות אלה נוקשות יחסית ושבירות, בעוד ששכבות בתוך כדור הארץ חמות יותר פלסטיות וצורתן ניתנת לשינוי. שכבת פני השטח השבירה נקראת ליתוספירה, מן המילה היוונית "ליתוס", או סלעי. הליתוספירה של כדור הארץ מגיעה עד לעומק של 100 ק"מ בתוך קורם כדור ארץ והמעטפת העליונה.
האזורים מתחת לליתוספירה, לעומת זאת, במיוחד בעומק העולה על 100-150 ק"מ, הם חמים יותר ועשויים לכלול כיסים של לבה מותכת. אזור זה, הנקרא אסתנוספירה, יכול להתעוות בדרך המתאימה לחומר פלאסטי. מרק, שנועד להצמדת זכוכית, הוא דוגמה לחומר שמתנהג בצורה פלסטית. כאשר תמשוך אותו לאט, הוא ימתח, אך אם תמשוך אותו בחדות הוא יקרע. ניתן לחשוב על רוב המעטפת של כדור הארץ כחומר הדומה למרק, או קרחון: חתיכת קרחון ניתן לשבור בעזרת פטיש. נראה כי הוא מוצק ושביר. אך במשך תקופות זמן ארוכות, הקרחון זורם באיטיות. באותו אופן, המעטפת הנראה נוקשה, עשויה לזרום לאט בזרמים מסיביים.
נוכחותה של ליתוספירה קרירה ונוקשה על פני אסטנוספירה פלסטית וחמה, אופיינית לגופים פלנטריים רבים. עובי ליתוספירה הוא גורם חשוב בהסבר תכונות פני שטח רבים. לדוגמה, עומק הליתוספירה של הירח הוא בערך 1000 ק"מ – עבה הרבה יותר מאשר הליתוספירה של כדור הארץ. הסיבה לכך היא כי הירח קטן יותר מכדור הארץ, ולכן הוא התקרר מהר יותר. הליטוספירה במאדים עבה מזו של כדור הארץ מאותה סיבה. הדבר מאפשר להרים על פני מאדים להגיע לגבוהים גדולים יותר מאשר על פי כדור הארץ, בשל תמיכה גדולה יותר. ליתוספרה עבה גם מסבירה חלקית העלמות טקטונית הלוחות בשאר מערכת השמש – ליתוספירה של כוכב הלכת חייב להיות דקה דיה כדי ליצור לוחות נפרדים במעטפת הקשיחה.