地壳的组成并非均一，其下部富含氧气，而越往上则氦气含量逐渐增加。地壳主要由上层的硅酸盐岩层和下层的玄武岩层构成。上部主要由氧、硅、铝等元素组成，而下部则含有较多的硅和镁。地壳中已知的化学元素超过90种，其中氧、硅、铝三种元素的总量超过80%，是地壳的主要组成部分。铁、钙、钠、钾和镁等元素也占据了相当比例。地壳中的矿物种类繁多，已发现的有3000多种，但被人类广泛利用的仅限于200多种。常见的矿物包括赤铁矿和磁铁矿等。
岩石根据成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三类。岩浆岩是地壳岩石的主要成分，占地壳岩石的90%以上，但在地表露出的部分主要是沉积岩，占地表岩石的75%。
地壳的组成可以分为三个层次：
1. 表层（地壳表面）：这是地壳最外部的薄层，厚度在5到70公里之间，由岩石、土壤和水等组成。表层包括地壳和海洋地壳两种类型，地壳主要由硅铝质岩石组成，而海洋地壳则以含有较多铁镁质岩石的玄武岩为主。
2. 壳层（地壳中层）：位于表层之下，厚度大约在20到50公里左右，由相对较密集的岩石组成，包括较多的硅铝质岩石和一些含铁镁质岩石。壳层包括壳和部分海洋壳。
3. 下地壳（地壳底部）：位于壳层的最下部，距离地壳顶部（表层）约一半的地壳厚度，深度大约在30到60公里之间。下地壳主要由含有铁镁质岩石的基性岩石组成，如辉绿岩和橄榄岩。这些岩石相对更密集和坚硬。
