지구의 내부는 밀도와 물질 상태에 따라 중심부부터 핵, 맨틀, 지각으로 나뉘며 가장 바깥쪽의 단단한 암석권은 여러 개의 거대한 '판'으로 쪼개져 있다. 맨틀 내부의 열대류 현상에 의해 이 판들이 끊임없이 이동하면서 서로 충돌하거나 멀어지고 어긋나며 지구 겉모습을 변화시킨다. 판들의 경계 부근에서는 화산 활동, 지진, 거대한 산맥 및 해구의 형성 등 매우 역동적인 지질학적 현상들이 집중적으로 일어난다.

대륙주변부는 육지에서 심해로 넘어가는 경계 지대로, 수심이 얕고 평탄한 대륙붕, 경사가 급격히 깊어지는 대륙사면, 그리고 완만한 대륙대로 구성된다. 대륙주변부를 지나면 나타나는 광활한 대양저(심해)에는 평탄한 심해 평원뿐만 아니라, 지구에서 가장 거대한 해저 산맥인 중앙해령과 가장 깊은 골짜기인 해구가 존재한다. 복잡한 해저 지형들은 오랜 시간 동안의 퇴적물 축적과 지각 변동의 결과물이며, 다양한 해양 생태계와 해저 자원의 중요한 기반이다.

바닷물의 거대한 흐름인 해양순환은 크게 바람의 마찰력에 의해 일어나는 표층 순환과, 수온 및 염분의 밀도 차이에 의해 일어나는 심층 순환으로 나뉜다. 표층 순환은 대기 대순환과 지구 자전에 의한 전향력의 영향을 받아 거대한 원형의 흐름(환류)을 만들며, 저위도의 남는 열을 고위도로 운반한다.