Cách chính mà các nhà khoa học có thể xác định cấu tạo bên trong Trái đất là nghiên cứu cách sóng địa chấn truyền qua các lớp khác nhau của nó. Ngoài ra, họ cũng đưa ra giả thuyết về thành phần của lõi Trái đất bằng cách nghiên cứu từ trường của nó.
Các nhà khoa học biết rằng sóng địa chấn cắt, chẳng hạn như sóng tạo ra bởi động đất, không thể truyền qua chất lỏng một cách chính xác. Khi một trận động đất xảy ra trên trái đất, các nhà khoa học có thể đo các sóng này trong một thời gian nào đó, cho đến khi chúng chạm đến lõi bên trong của trái đất. Khi các sóng biến mất khi đến lõi bên trong, các nhà khoa học đã có thể xác định rằng nó được cấu tạo từ chất lỏng. Tuy nhiên, những con sóng này sau đó xuất hiện trở lại sau một thời gian, khiến các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng lõi bên ngoài phải được làm bằng chất lỏng, trong khi lõi bên trong là chất rắn.
Tuy nhiên, những sóng địa chấn này chỉ cung cấp thông tin về trạng thái của các lớp khác nhau chứ không phải về cấu tạo của chúng. Tuy nhiên, bằng cách nghiên cứu từ trường của Trái đất, các nhà khoa học cũng có thể xác định rằng cả lõi bên trong và bên ngoài đều được cấu tạo chủ yếu từ sắt, vì hành tinh sẽ không thể có từ trường nếu không đúng như vậy.
