Литосфера (от "литос" - камень) — твердая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии, до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются, свидетельствуя об изменении пластичности пород.
Литосфера разбита на блоки — литосферные плиты, которые двигаются по относительно пластичной астеносфере. Изучению и описанию этих движений посвящен раздел геологии о тектонике плит.
Литосфера имеет около 100 км толщины в океанических областях (3-4км в осевых областях СОХ) и 100-400 км в континентальных областях. Наибольшей толщины литосфера достигает под кратонами.
Океаническая литосфера под океанами претерпела множество этапов частичного плавления. В результате образования окенической коры она сильно обеднена легкоплавкими редкими элементами и в основном состоит из дунитов и гарцбургитов. Континентальная литосфера значительно холоднее, мощнее и, видимо, разнообразнее. Она не участвует в процессе мантийной конвекции и кличество выплавленных из нее магм значительно ниже. В целом она богаче несоместимыми редкими элементами. В её составе значительную роль играют лерцолиты, верлиты и другие богатые редкими элементами породы. Время формирования субконтинентальной литосферы представляют сферу особого интереса, так как оно должно быть связно с образованием континентальной коры.