Lo que se sabe sobre el interior de la Tierra se ha determinado indirectamente, midiendo el tiempo que tardan en viajar las ondas sísmicas generadas durante los terremotos y las variaciones de velocidad que sufren al atravesar las distintas capas que conforman la Tierra.
La corteza terrestre, la cáscara donde habitamos, tiene una profundidad comprendida entre unos 11 km en las dorsales oceánicas (cadenas montañosas que existen en los fondos marinos), y 70 km en los Andes o el Himalaya. Desde esa corteza y hasta unos 3.000 km de profundidad, existe un manto sólido pero dúctil que se deforma y estira sin romperse. Es la capa más grande y está formada, especialmente, por rocas silíceas de hierro y magnesio, que generan calor, responsable del movimiento de las placas tectónicas o fragmentos en que está dividida la corteza. Después del manto y hasta unos 5.000 km, existe un Núcleo externo fluido, de aleación de hierro fundido, que rodea al núcleo interno de hierro sólido, del tamaño de la Luna, que se puede mover independientemente del planeta, pues el núcleo externo actúa como lubricante. Se necesitaron dos siglos de observaciones, para establecer, entre 1960 y 1970, la tectónica de placas y determinar que el calor que las mueve es la suma del calor residual del planeta, más el producido por roce entre elementos pesados que se dirigen al interior y los livianos que ascienden y el calor producido por los elementos isótopos radiactivos del manto, tales como el potasio, el uranio y el torio. Hay unas 15 placas mayores o principales y más de 40, menores o secundarias. Los movimientos de las placas principales generan gran actividad geológica en los bordes. Si los movimientos son convergentes se producen choques destructivos originando terremotos o erupción de volcanes. Si son divergentes, al separarse las placas permiten salir el magma y construyen piso oceánico por ejemplo y si son transformantes, se deslizan unas junto a otras, pero en sentido opuesto. Ese rozamiento constituye una zona llamada falla que no produce ni destruye corteza pero que genera gran sismicidad como la de San Andrés en EEUU.
Inge Lehmann, una sismóloga danesa nacida en 1888, estudió las redes sísmicas de Dinamarca y Groenlandia y fue quien postuló que el núcleo de la Tierra, estaba dividido en dos partes, una líquida y otra sólida, echando por tierra la concepción de interior hueco que le atribuyó Julio Verne en 1864, en su libro "Viaje al centro de la Tierra" o la idea de una bola de hierro líquido que se impuso después. Demostró que la Tierra está siempre activa por interacciones entre todas las capas y calculó que su temperatura interior estaba entre 2.700 y 4.700 ¦C, si bien ahora se sabe que está alrededor de 6.000¦C.
Durante el gran terremoto de 1929 de Nueva Zelanda, Inge se sorprendió que en el lado opuesto de la Tierra, las ondas sísmicas P o primarias, fueran detectadas, por lo que dedujo que las ondas, para propagarse, debían atravesar una parte líquida y otra sólida, desviándose al atravesar esa discontinuidad, escollo o "pausa" entre ambas partes y acelerándose hasta llegar al lado opuesto al del terremoto. Las ondas P, de naturaleza elástica, viajan muy rápido por medios sólidos o líquidos y son las primeras en detectarse. Al propagarse en forma longitudinal, hacen oscilar los materiales por donde se propagan. Los sismos también producen ondas S o secundarias, que llegan después. Sólo viajan en medios sólidos y son más lentas por eso no aparecen en el extremo opuesto de la Tierra. Son transversales y producen movimientos perpendiculares a la dirección en que se propagan. En la superficie terrestre, los movimientos P y S se combinan originando los destructivos movimientos superficiales (sismos y terremotos) que se asemejan a los de las olas del mar, y son medidos en las escalas Richter, dando idea de la energía liberada, y la Mercalli, expresión del alcance de los daños.
Para el estudio del interior de la Tierra sólo se tienen en cuenta la variación de velocidad que sufren las ondas sísmicas internas, al atravesar la discontinuidad existente entre los núcleos y otra que separa el núcleo externo del manto. A ambas se las llama de Lehmann en homenaje a la pionera en estos estudios geofísicos, quien publicó sus trabajos en 1936. En 1970 el estudio de ondas generadas en pruebas nucleares subterráneas, realizadas en Nevada (EEUU), confirmó su teoría. Actualmente se usan ondas sonoras tipo sísmicas (producidas mediante detonaciones) para localizar capas de roca con petróleo, gas o minerales valiosos.
Inge murió en 1993, con 104 años de edad. A partir de sus estudios, se va conociendo la permanente actividad del interior del planeta donde estamos asentados.