Esta camada encontra-se no estado sólido e é menos densa do que as camadas subjacentes. A litosfera compreende a crusta e a parte mais superior do manto, rígida. A sua espessura média é de cerca de 100 km mas, sob os continentes pode atingir valores superiores.

A litosfera encontra-se fragmentada em placas (placas litosféricas) que se movimentam umas em relação às outras. Este movimento é consequência da formação de nova litosfera em zonas onde há afastamento de placas e, por outro lado, da destruição de litosfera na zona de colisão de placas.