Lo stato della materia del nucleo interno della Terra è solido. Questa sfera estremamente compatta è dovuta alle pressioni estreme generate all'interno del nucleo interno.
Gli strati della Terra sono classificati in base alla costituzione chimica e al comportamento fisico delle rocce che compongono il pianeta. Sulla base del comportamento fisico, i vari strati della Terra includono la litosfera, l'astenosfera, la mesosfera superiore, la mesosfera inferiore, il nucleo esterno e il nucleo interno. Il nucleo esterno presenta un comportamento fisico fuso o liquido.
Il nucleo interno, scoperto da Inge Lehmann nel 1930, è una palla metallica rigida composta principalmente da una lega di ferro-nichel. La pressione litostatica che aumenta con la profondità aumenta anche il punto di fusione della lega. La temperatura circostante è inadeguata a liquefare il metallo, quindi il nucleo interno mantiene la sua solidità.