L'astenosfera non ha dimensioni esatte, ma il sondaggio geologico degli Stati Uniti stima che sia di circa 111,85 miglia (180 chilometri) di spessore. È altamente duttile e significa che può cambiare forma e quindi spessore a seconda condizioni.
L'astenosfera si trova appena al di sotto della litosfera, che è costituita dalla crosta terrestre e dalla parte superiore del mantello. L'astenosfera costituisce il resto del mantello.
La ragione per cui l'astenosfera è così duttile è dovuta alla sua vicinanza al calore intenso generato dal nucleo della Terra. Il calore geotermico creato dal nucleo mantiene la roccia nell'astenosfera in uno stato semi-liquido in ogni momento.
