一、地球的概念
地球是太陽系八大行星之一，在八大行星中大小排行第五。地球按離太陽由近及遠的次序是第三顆，位於水星和金星之後；也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星。它也經常被稱作世界。
地球是生物的家園，包括人類，地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一天體。地球誕生於45.4億年前，而生命誕生於十億年內。從那以後，地球的生物圈改變了大氣層和其他環境，使得需要氧氣的生物得以誕生，也使得臭氧層形成。
臭氧層與地球的磁場一起阻擋了來自宇宙的有害射線，保護了陸地上的生物。地球的物理特性，和它的地質歷史和軌道，使得地球上的生命能週期性地持續。地球預計將在15億年內繼續擁有生命，直到太陽不斷增加的亮度滅絕地球上的生物圈。
地球的表面被分成幾個堅硬的部分，或者叫板塊，它們以地質年代為週期在地球表面移動。地球表面大約71%是海洋，剩下的部分被分成洲和島嶼。液態水是所有已知的生命所必須的，但並不在所有其他星球表面存在。地球的內部仍然非常活躍，有一層很厚的地幔，一個液態外核和一個固態鐵的內核。
地球會與外層空間的其他天體相互作用，包括太陽和月球。現在，地球繞太陽公轉一週所需的時間是自轉的366.26倍，這段時間被叫做一恆星年，等於365.26太陽日。地球的地軸傾斜23.4°（與軌道平面的垂線傾斜 23.4°），從而在星球表面產生了週期為1恆星年的季節變化。
地球唯一的天然衛星，誕生於45.3億年前的月球，造成了地球上的潮汐現象，穩定了地軸的傾角，並且減慢了地球的自轉。大約38到41億年前，後期重轟炸期的小行星撞擊極大地改變了表面環境。
二、地球的歷史和生命的進化
太陽系已知年代的最早的物質來自45.672±0.006億年前，45.4億年前（精確到1%），地球和其他太陽系的行星在太陽星雲（由灰塵和太陽形成之後留下的氣體組成的碟狀物質）中形成。地球的形成主要用了1到2百萬年，在最初的融化狀態，水蒸氣開始在大氣層聚集，使地球的表面逐漸冷卻而組成了一個堅硬的固態外殼。
不久之後，可能是由於一個火星大小的質量約為地球10%的星體撞擊地球，月球就形成了（大碰撞說），這個星體的一部分進入了地球而另一部分進入太空形成了月球。除氣作用和火山活動產生了原始的大氣層。水蒸氣冷凝，再加上由彗星和小行星或者其他天體撞擊而來的水和冰組成了海洋。
對於陸地的誕生，有兩種主流的模型：平穩地逐漸增長到現在，以及在地球早期迅速形成。在接下來的年代，陸地持續地改變形狀、分裂、合併。大陸在星球表面移動，偶爾還會合併成超大陸。大約7.5億年前，超大陸羅迪尼亞大陸開始分離，之後在6到5.4億年前重新合併成超大陸潘諾西亞大陸，然後又有3到1.8億年前的盤古大陸。
現在，地球提供了目前已知唯一能夠維持生命進化的環境。通常認為，大約40億年前，高能的化學分子就能自我複製，過了5億年，最後共同祖先誕生。光合作用使得太陽的能量能夠被生物直接利用。光合作用產生的氧氣在大氣層聚集，從而在大氣層上層形成了臭氧層（由臭氧O2組成）。
相似的小細胞聚集形成更大更復雜的真核細胞（內共生學說），真正由細胞組成的多細胞生物開始逐漸分化。由於臭氧層抵擋了來自宇宙的有害射線，生命佈滿了地球表面。大約5.35億年的前寒武紀大爆發之後，一共發生了五次大滅絕。
最後一次大滅絕是6500萬年前的白堊紀-第三紀滅絕事件。隕石的撞擊可能導致了恐龍和其他大型爬行動物的滅絕，但剩下的小型動物如哺乳動物則活了下來。在過去的6500萬年裡，哺乳動物開始多樣化，幾百萬年後，一種非洲的猿類動物獲得了直立行走的能力。
這使它們能夠使用工具，也促進了它們的交流，最終使它們的大腦越來越發達。於是它們發展了農業，然後開始出現文明。人類以其他生物從來沒有過的速度稱霸地球。影響了自然和大量其他生物。4000萬年前，冰河期開始，並在300萬年前的更新世增強，極地開始了週期性的凍結和融化。最後一次冰期結束於1萬年前。
三、地球的圈層
地球圈層分為地球外圈和地球內圈兩大部分。地球外圈可進一步劃分為四個基本圈層，即大氣圈、水圈、生物圈和岩石圈；地球內圈可進一步劃分為三個基本圈層，即地幔圈、外核液體圈和固體內核圈。此外在地球外圈和地球內圈之間還存在一個軟流圈，它是地球外圈與地球內圈之間的一個過渡圈層，位於地面以下平均深度約150公里處。
這樣，整個地球總共包括八個圈層，其中岩石圈、軟流圈和地球內圈一起構成了所謂的固體地球。對於地球外圈中的大氣圈、水圈和生物圈，以及岩石圈的表面，一般用直接觀測和測量的方法進行研究。而地球內圈，目前主要用地球物理的方法，例如地震學、重力學和高精度現代空間測地技術觀測的反演等進行研究。
地球各圈層在分佈上有一個顯著的特點，即固體地球內部與表面之上的高空基本上是上下平行分佈的，而在地球表面附近，各圈層則是相互滲透甚至相互重疊的，其中生物圈表現最為顯著，其次是水圈。
(1)大氣圈
大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，它包圍著海洋和陸地。大氣圈沒有確切的上界，在2000 ～ 16000 公里高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也會有少量空氣，它們也可認為是大氣圈的一個組成部分。地球大氣的主要成份為氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04％比例的微量氣體。
地球大氣圈氣體的總質量約為5.136×1021克，相當於地球總質量的百萬分之0.86。由於地心引力作用，幾乎全部的氣體集中在離地面100公里的高度範圍內，其中75％的大氣又集中在地面至10公里高度的對流層範圍內。根據大氣分佈特徵，在對流層之上還可分為平流層、中間層、熱成層等。
(2)水圈
水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等，它是一個連續但不很規則的圈層。從離地球數萬公里的高空看地球，可以看到地球大氣圈中水汽形成的白雲和覆蓋地球大部分的藍色海洋，它使地球成為一顆"藍色的行星"。
地球水圈總質量為1.66×1024克，約為地球總質量的3600分之一，其中海洋水質量約為陸地（包括河流、湖泊和表層岩石孔隙和土壤中）水的35倍。如果整個地球沒有固體部分的起伏，那麼全球將被深達2600米的水層所均勻覆蓋。大氣圈和水圈相結合，組成地表的流體系統。
(3)生物圈
由於存在地球大氣圈、地球水圈和地表的礦物，在地球上這個合適的溫度條件下，形成了適合於生物生存的自然環境。人們通常所說的生物，是指有生命的物體，包括植物、動物和微生物。據估計，現有生存的植物約有40萬種，動物約有110多萬種，微生物至少有10多萬種。
據統計，在地質歷史上曾生存過的生物約有5－10億種之多，然而，在地球漫長的演化過程中，絕大部分都已經滅絕了。現存的生物生活在岩石圈的上層部分、大氣圈的下層部分和水圈的全部，構成了地球上一個獨特的圈層，稱為生物圈。生物圈是太陽系所有行星中僅在地球上存在的一個獨特圈層。
(4)岩石圈
對於地球岩石圈，除表面形態外，是無法直接觀測到的。它主要由地球的地殼和地幔圈中上地幔的頂部組成，從固體地球表面向下穿過地震波在近33公里處所顯示的第一個不連續面（莫霍面），一直延伸到軟流圈為止。岩石圈厚度不均一，平均厚度約為100公里。
由於岩石圈及其表面形態與現代地球物理學、地球動力學有著密切的關係，因此，岩石圈是現代地球科學中研究得最多、最詳細、最徹底的固體地球部分。由於洋底佔據了地球表面總面積的2/3之多，而大洋盆地約佔海底總面積的45％，其平均水深為4000～5000米，大量發育的海底火山就是分佈在大洋盆地中，其周圍延伸著廣闊的海底丘陵。
因此，整個固體地球的主要表面形態可認為是由大洋盆地與大陸臺地組成，對它們的研究，構成了與岩石圈構造和地球動力學有直接聯繫的"全球構造學"理論。
(5)軟流圈
在距地球表面以下約100公里的上地幔中，有一個明顯的地震波的低速層，這是由古登堡在1926年最早提出的，稱之為軟流圈，它位於上地幔的上部即B層。在洋底下面，它位於約60公里深度以下；在大陸地區，它位於約120公里深度以下，平均深度約位於60～250公里處。現代觀測和研究已經肯定了這個軟流圈層的存在。也就是由於這個軟流圈的存在，將地球外圈與地球內圈區別開來了。
(6)地幔圈
地震波除了在地面以下約33公里處有一個顯著的不連續面（稱為莫霍面）之外，在軟流圈之下，直至地球內部約2900公里深度的界面處，屬於地幔圈。由於地球外核為液態，在地幔中的地震波S波不能穿過此界面在外核中傳播。
P波曲線在此界面處的速度也急劇減低。這個界面是古登堡在1914年發現的，所以也稱為古登堡面，它構成了地幔圈與外核流體圈的分界面。整個地幔圈由上地幔（33～410公里）、下地幔的D′層（1000～2700公里深度）和下地幔的D″層（2700～2900公里深度）組成。
地球物理的研究表明，D″層存在強烈的橫向不均勻性，其不均勻的程度甚至可以和岩石層相比擬，它不僅是地核熱量傳送到地幔的熱邊界層，而且極可能是與地幔有不同化學成分的化學分層。
(7)外核液體圈
地幔圈之下就是所謂的外核液體圈，它位於地面以下約2900公里至5120公里深度。整個外核液體圈基本上可能是由動力學粘度很小的液體構成的，其中2900至4980公里深度稱為E層，完全由液體構成。4980公里至5120公里深度層稱為F層，它是外核液體圈與固體內核圈之間一個很簿的過渡層。
(8)內核固體圈
地球八個圈層中最靠近地心的就是所謂的內核固體圈了，它位於5120至6371公里地心處，又稱為G層。根據對地震波速的探測與研究，證明G層為固體結構。地球內層不是均質的，平均地球密度為5.515克/釐米3，而地球岩石圈的密度僅為2.6～3.0克/釐米3。
由此，地球內部的密度必定要大得多，並隨深度的增加，密度也出現明顯的變化。地球內部的溫度隨深度而上升。根據最近的估計，在100公里深度處溫度為1300°C，300公里處為2000°C，在地幔圈與外核液態圈邊界處，約為4000°C，地心處溫度為 5500 ～ 6000°C。
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