El núcleo interno es la capa más profunda de la Tierra, y es una bola de hierro sólida que tiene aproximadamente 1,500 millas de diámetro. Aunque está extremadamente caliente, la plancha no puede fundirse debido a la alta presión. El núcleo interno también consta de níquel y azufre y cantidades más pequeñas de elementos distintos al hierro.
Los metales se comprimen fuertemente y se ven obligados a vibrar como sólidos. La tremenda presión hace que el núcleo interno se forme en una masa sólida. Las altas temperaturas alcanzan hasta 9,000 F, y las presiones son de casi 45 millones de libras por pulgada cuadrada, que es 3 millones de veces la presión del aire al nivel del mar. Debajo de la superficie de la corteza, el núcleo interno se extiende 3,200 millas más allá. La mayor parte de esta capa comprende hierro, pero los científicos teorizan que también contiene otros elementos como el azufre, el potasio y el carbono. Los núcleos internos y externos crean el campo magnético de la Tierra. La rotación de la Tierra hace que el núcleo gire, lo que lleva a la creación de un efecto que mantiene el campo magnético de la Tierra. El núcleo interno no está unido al manto y constituye el 1.7 por ciento de la masa de la Tierra. Los métodos indirectos, como la tomografía sísmica, se utilizan para estudiar el núcleo y determinar sus propiedades.