Sự khác biệt hóa học mô tả quá trình các nguyên tố nóng chảy, nặng hơn như sắt và niken chìm xuống trung tâm Trái đất và các nguyên tố nhẹ hơn như silicon, oxy và nhôm cư trú trên bề mặt hành tinh cách đây 4,5 tỷ năm, theo Đại học Indiana University-Purdue University Fort Wayne. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng lực hấp dẫn đã khiến các nguyên tố hóa học phân tách thành các phần khác nhau của Trái đất.
Lõi bên trong và lõi bên ngoài của hành tinh bao gồm sắt và niken. Lõi bên trong là chất rắn và lõi bên ngoài là chất lỏng, và hai không gian này chiếm hơn một nửa bán kính Trái đất. Lớp phủ bên ngoài lõi và được làm từ các lớp canxi, magiê, sắt, silicon, oxy và nhôm. Lớp phủ chứa phần lớn nhất của thể tích Trái đất.
Các nhà khoa học chưa bao giờ lấy mẫu trực tiếp từ lớp phủ hoặc lõi. Tuy nhiên, rung động từ các trận động đất được đo sau khi chúng đi xuyên qua lõi. Những rung động đo được này được so sánh với các bài kiểm tra trong phòng thí nghiệm và tính toán vật lý.
Một nghiên cứu được đăng lên trang web của Đại học Cornell tiết lộ rằng Trái đất có 18% trọng lượng là hydro. Bài báo này cũng đưa ra giả thuyết về các nguyên tố có nhiều trong các hành tinh bên trong. Sự khác biệt hóa học của các hành tinh khí khổng lồ bên ngoài khác với sự khác biệt hóa học của các hành tinh bên trong hệ mặt trời.