Chemische Differenzierung beschreibt den Prozess, bei dem schwerere, geschmolzene Elemente wie Eisen und Nickel in den Mittelpunkt der Erde sanken und leichtere Elemente wie Silizium, Sauerstoff und Aluminium die Oberfläche des Planeten vor 4,5 Milliarden Jahren bevölkerten, so Indiana University-Purdue University Fort Wayne. Wissenschaftler vermuten, dass sich die chemischen Elemente aufgrund der Schwerkraft in verschiedene Teile der Erde aufspalten.
Der innere und äußere Kern des Planeten bestehen aus Eisen und Nickel. Der innere Kern ist fest und der äußere Kern flüssig, und diese beiden Räume nehmen mehr als die Hälfte des Erdradius ein. Der Mantel sitzt außerhalb des Kerns und besteht aus Schichten von Kalzium, Magnesium, Eisen, Silizium, Sauerstoff und Aluminium. Der Mantel enthält den größten Teil des Erdvolumens.
Wissenschaftler haben nie direkte Proben aus dem Mantel oder Kern genommen. Vibrationen von Erdbeben wurden jedoch gemessen, nachdem sie durch den Kern gewandert waren. Diese gemessenen Schwingungen werden mit Labortests und physikalischen Berechnungen verglichen.
Eine auf der Website der Cornell University veröffentlichte Studie zeigt, dass die Erde zu 18 Gewichtsprozent aus Wasserstoff besteht. Dieses Papier theoretisiert auch über die Elemente, die in den inneren Planeten reichlich vorhanden sind. Die chemische Differenzierung der äußeren Gasriesenplaneten unterscheidet sich von der der inneren Planeten des Sonnensystems.