上層化學成分以氧、矽、鋁為主，平均化學組成與花崗岩相似，稱為花崗岩層（或矽鋁層）。這一層在海洋底部很薄，尤其是在大洋盆底地區，太平洋中部甚至缺失，是不連續圈層。
下層富含矽和鎂，平均化學組成與玄武岩相似，稱為玄武岩層（或矽鎂層），在大陸和海洋均有分布，是連續圈層。兩層以康拉德不連續麵隔開。
大洋地殼主要由矽鎂層組成。
青藏高原是地球上地殼最厚的地方，厚達70千米以上，而靠近赤道的大西洋中部海底山穀中地殼隻有1.6千米厚，太平洋馬裏亞納群島東部深海溝的地殼更薄，是地球上地殼最薄的地方。
（1）地殼的物質組成
地殼中有90多種天然化學元素，其中氧、矽、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂八大元素含量，約占地殼總重量的97%，其餘元素隻占2%左右。而地殼的八大元素中的氧約占49%，矽約占26%。
地殼中的各種化學元素，隨著地質作用的變化不斷地進行變化，合和分解，形成各種具有特征的礦物，而礦物又是形成地殼岩石與礦石的基本單位。
地殼中的礦物大約有3000種，但與形成岩石有關的礦物主要有：石英、長石、雲母、方解石等，這類礦物通常稱為造岩礦物。
（2）地殼中的岩石
眾所周知，地殼是由各種岩石組成的，岩石是由各類礦物組成的。根據形成的條件與當時形成的環境，岩石可分三大類：岩漿岩、沉積岩、變質岩。
岩漿岩，又稱為火成岩，是地球深處高溫高壓下的岩漿，在一定條件下形成的。
岩漿岩主要有侵入和噴出兩種產出情況。侵入在地殼一定深度上的岩漿，經緩慢冷卻而形成的岩石，稱為侵入岩。侵入岩固結成岩，需要的時間很長。地質學家們曾做過估算，一個2000米厚的花崗岩體，完全結晶大約需要6.4萬年。
岩漿噴出或者流到地表，冷凝形成的岩石稱為噴出岩。噴出岩由於岩漿溫度急劇降低，固結成岩時間相對較短。1米厚的玄武岩全部結晶，需要12天；10米厚需要3年；700米厚需要9000年。
地殼中的岩石主要由岩漿岩構成，常見的、分布最廣的岩漿岩有花崗岩、閃長岩、輝長岩、玄武岩、安山岩等。
玄武岩常形成廣闊的台地，高原玄武岩，是岩漿溢流形成的地貌景觀。安山岩常噴發成邊坡比較陡的大型火山，如世界著名的日本富士山、意大利維蘇威火山。
我國黑龍江鏡泊湖地區，也有很多奇特的玄武岩景觀。
沉積岩，又稱水成岩，是岩石經風化、侵蝕、搬運、沉積和成岩作用後，形成的岩石。沉積岩大多是在海洋、河流、湖泊等水環境下形成，一般具有成層現象，構成岩石的顆粒有粗細之分，層次厚薄不同。
地表分布最廣的是沉積岩。由於沉積岩一般形成於常溫常壓環境，所以岩層裏往往保留有生物遺跡——化石。
常見的並且分布廣泛的沉積岩有：石灰岩、砂岩、礫岩。
變質岩是由岩漿岩、沉積岩，甚至包括變質岩本身，在高溫、高壓或動力擠壓下，形成的具有一定的結構特征的岩石。
石灰岩經過變質作用，形成美麗的大理石，這是一種名貴的建築材料，因雲南省大理附近的蒼山地區出產這種岩石而得名。
砂岩經變質作用後，形成更為堅硬的石英岩。頁岩經變質作用後，形成比較致密而堅實的板岩或片岩。