L'état de la matière du noyau interne de la Terre est solide. Cette sphère très compacte est due aux pressions extrêmes générées à l'intérieur du noyau interne.
Les couches de la Terre sont classées en fonction de la constitution chimique et du comportement physique des roches qui composent la planète. Sur la base du comportement physique, les différentes couches de la Terre comprennent la lithosphère, l'asthénosphère, la mésosphère supérieure, la mésosphère inférieure, le noyau externe et le noyau interne. Le noyau externe présente un comportement physique fondu ou liquide.
Le noyau interne, découvert par Inge Lehmann en 1930, est une bille métallique rigide principalement composée d'un alliage fer-nickel. La pression lithostatique qui augmente avec la profondeur augmente également le point de fusion de l'alliage. La température ambiante est insuffisante pour liquéfier le métal, par conséquent, le noyau interne conserve sa solidité.