厚度最大的地球圈层是地核。地核是地球的核心部分，位于地球的最内部。半径约有3470 km，主要由铁、镍元素组成，高密度，地核物质的平均密度大约为每立方厘米10.7克。温度非常高，有4000~6800℃。

地核的质量占整个地球质量的31. 5%，体积占整个地球体积的16. 2%。根据地震波的变化情况，发现地核也有外核、内核之别。内、外核的分界面，大约在5155千米处。因地震波的横波不能穿过外核，所以一般推测外核是由铁、镍、硅等物质构成的熔融态或近于液态的物质组成。液态外核会缓慢流动，故有人推测地球磁场的形成可能与它有关。由于横波在内核存在，所以内核是固态的。

地核内部这些特殊情况，即使在实验室里也很难模拟，所以人们对它了解得还很少。但有一点科学家是深信不疑的：地球内部是一个极不平静的世界，地球内部的各种物质始终处于不停息的运动之中。有的科学家认为，地球内部各层次的物质不仅有水平方向的局部流动，而且还有上下之间的对流运动，只不过这种对流的速度很小，每年仅移动1 厘米左右。有的科学家还推测，地核内部的物质可能受到太阳和月亮的引力而发生有节奏的震动。