1. seismiske bølger: Dette er den mest afgørende metode. Jordskælv genererer seismiske bølger, der rejser gennem jorden. Forskere analyserer hastigheden, retning og sti for disse bølger, når de passerer gennem forskellige lag. Ændringer i bølgehastighed og retning afslører sammensætningen, densiteten og fysisk tilstand (fast, flydende eller delvist smeltet) af hvert lag.
2. rockprøver: Forskere indsamler stenprøver fra jordoverfladen, som for det meste er fra skorpen. De analyserer disse klippernes mineralsammensætning, tekstur og alder for at forstå de processer, der dannede skorpen og udlede information om de dybere lag. Vulkanudbrud bringer også prøver af mantlen op i form af magma, hvilket giver yderligere indsigt.
3. tyngdekraft og magnetiske felter: Variationer i Jordens gravitations- og magnetiske felter giver ledetråde om fordelingen af masse og densitet inden for planeten. Dette hjælper forskere med at forstå strukturen og sammensætningen af de dybe lag, inklusive kernen. Specialiserede instrumenter som gravimetre og magnetometre bruges til at måle disse felter.