L'asthénosphère est constituée de roches mafiques et ultramafiques. Il a le même matériau que la lithosphère supérieure, mais le matériau de l'asthénosphère est dans un état plastique et visqueux et se déplace beaucoup plus facilement que le matériau de la lithosphère.
Les roches mafiques sont des roches fabriquées à partir de silicates ou de minéraux ferromagnésiens. Ces minéraux comprennent le pyroxène, l'olivine et l'amphibole. Les roches qu'ils produisent comprennent des roches volcaniques comme le basalte, la brèche, le gabbro et la diabase.
Les roches ultramafiques sont simplement des roches très riches en minéraux mafiques et pauvres en silicates. Ces types de roches comprennent la péridotite, la lamproïte et la kimberlite, à partir desquelles les diamants sont extraits.
L'asthénosphère est une zone basse et faible du manteau supérieur de la Terre. Les températures dans l'asthénosphère sont élevées, bien qu'inférieures à celles du noyau interne de la planète. Cependant, la pression est considérablement plus faible. C'est ce qui permet aux matériaux de l'asthénosphère d'exister dans un état plastique et à la lithosphère de flotter dessus. Cela se produit même si les matériaux de la lithosphère sont relativement rigides.
L'asthénosphère a une épaisseur d'environ 100 km et n'a pas de limites supérieures ou inférieures bien définies. Ses limites dépendent de l'état général du manteau terrestre.