Trạng thái vật chất của lõi bên trong Trái đất là rắn. Hình cầu có độ đặc cao này là do áp suất cực lớn được tạo ra bên trong lõi bên trong.
Các lớp của Trái đất được phân loại dựa trên cấu tạo hóa học và đặc tính vật lý của các loại đá tạo nên hành tinh. Dựa trên hành vi vật lý, các lớp khác nhau của Trái đất bao gồm thạch quyển, thiên quyển, thượng quyển, hạ quyển, lõi bên ngoài và lõi bên trong. Lõi bên ngoài thể hiện trạng thái vật lý nóng chảy hoặc lỏng.
Lõi bên trong, được phát hiện bởi Inge Lehmann vào năm 1930, là một quả bóng kim loại cứng được cấu tạo chủ yếu từ hợp kim sắt-niken. Áp suất thạch học tăng theo độ sâu cũng làm tăng điểm nóng chảy của hợp kim. Nhiệt độ xung quanh không đủ để hóa lỏng kim loại, do đó, lõi bên trong duy trì độ rắn của nó.