地球表面的温度，因地因时而异。全球地表温度平均在15℃左右。与地表这种温度状况相比，地表以下地球内部的温度就大不一样。人们很早就通过温泉、火山喷发以及深井等显示出的高温，知道地下温度比地表高得多，而且深度愈深温度也愈高，但深度相同温度差别很小。这种自然现象，主要是因为地表上下，使温度发生变化的热量来源不同。地表以上主要是受太阳辐射所控制，而地下主要是靠地球内部自身产生的能量所制约。

　　由于地壳岩石的导热能力很差，太阳辐射的影响，一般不超过地表以下20～25米。再往下温度就不再受太阳辐射的影响，其温度几乎常定不变。人们把地下这种温度稳定不变的层次，称为常温层。常温层以下，温度随深度逐步增高，这是地下温度状况的一大特征。地下温度随深度增加而增加的量值有两种表示方法。一是地热增温级，一是温度梯度。地热增温级表示温度上升1℃，地层增加的深度，一般为33米；温度梯度表示每深入单位距离，温度上升的量值。一般为每100米上升为3℃。地热增温级和温度梯度是互为倒数的关系。不论用哪种表示方法，各地因地层组成物质不同，地质构造不同，它们的值也有差异。以地热增温级为例，各地的差异从几米到百米，33米只是个大体平均值。

　　由于地内温度随深度而增高，这样即使按一般平均值推算，到地心的温度应该近20万度。如果真的这样，整个地球就会熔化了。这说明地内温度分布情况是不均匀的，温度与深度不是简单的线性关系。地热增温级和温度梯度值一般认为只在地表以下8千米范围内才适用，也就是只限于地壳的表层。关于地球内部的温度分布状况，目前仍没有统一的认识。主要是通过地震波和与温度变化有关的一些现象，如压力、物相等进行推算。因为通过地震波分析已确定地壳、地幔和内核均呈固态，而外核呈液态；通过实验又可掌握各种物质在不同压力下的熔点。所以这样推算出的地内温度状况，应该说是可信的。

　　一般认为，地下100千米深处的温度，不会超过1300℃。地下700千米深处温度不会超过2000℃。到了幔核界面2900千米处，应该为3700℃左右，在5100千米的内、外核界面处，应为4300℃，内核的温度应在4500℃～5000℃。依此推断，地心温度不会超出6000℃。

　　总之，地球内部温度很高，并随深度的增加而升高。但是，除了地壳表层温度按地热增温级规律随深度迅速增加外，到了地幔和地核部分以后，温度增加的趋势就减弱了。所以地球中心的温度并不会太高。

　　地球内部如此高的温度是怎么产生的呢？一般认为，在地球形成和演变过程中，物质向中心收缩和沉降时，不但因受压缩而增温放热，还产生位能向热能的转化。另外，地球自转速度有由快变慢的现象，这样又有动能向热能的转化。这些分析不无道理。但是，多数科学家认为，地内热能的主要来源，是放射性元素在自然蜕变中所释放的热能。组成地球的某些元素如铀（U238）、钍（Tn234）和钾（K40）等，原子核很不稳定，它们在蜕变过程中会释放出大量的热量来。据计算1克铀最后蜕变成稳定元素铅，所释放的能量可达8.37×1013焦，相当于燃烧800千克煤所产生的热量。经过对各类岩石的分析，花岗岩中含放射性元素最丰富（每吨高达：铀4克、钍13克、钾4.1克），而玄武岩和橄榄岩所含放射性元素的比例虽低于花岗岩，但它们的数量极大。这些放射性元素都集中在地幔和地壳部分。这样，它们不断释放出来的热量，就成了地球内部最主要的能源。这些地球的自生能量，由于向地表传导得很差（只相当于地表太阳辐射能量的1/4000），就成了增高地内温度的主要能量。另外，地质构造运动、火山爆发和板块漂移的基本能量也来源于此。