岩石在地球上的分布不是杂乱无序的，而是受它们生成的大地构造环境以及岩石圈内温度—压力域控制。反映特别大地构造位置的岩石组合叫做岩石大地构造组合（Petrotectonic assemblage）。相应的学科叫做岩石大地构造学。本世纪60年代，被誉为固体地球科学上的一场革命的“板块构造”问世。它是在大陆漂移说的基础上发展起来的。大洋古地磁测量和岛弧岩石学提供了它强而有力的证据。
固体地球自内向外分为地核、地幔和地壳。地核又分为内核和外核，两者的界面深度为5200km。地幔还分为上地幔（平均400km深），过渡带（400～1000km深），以及下地幔（底界深达2900km）。地壳平均厚度约30km（从大洋盆地的8km到喜马拉雅山脉的60～70km）。就物质强度和形变模量来说，地壳和地幔合在一起又可被分为刚性的岩石圈（包括地壳和上地幔顶部，厚度50～200km），低强度的软流圈（从岩石圈底界延伸至约700km深，包括上地幔下部和过渡带上部）以及坚固和均匀的中圈（深达地幔的底面）（见图1）。
根据板块构造说，中生代以来，刚性的岩石圈由七大板块组成。这些岩石圈板块在软流圈上漂移，但至今对漂移的驱动力并无定论。多数研究者认为，软流圈内存在若干对流房。板块从对流房上涌处离散，而汇聚于对流房的回流处。地球热流和火山活动的研究表明，地球表面有若干热流异常高的地方，叫做热点。这些热流高的地方火山活动十分强烈，而且形成以热点为出发点的火山链（离热点愈远，火山的时代愈老）．由此，一种有关岩石圈板块驱动力的新学说即地幔柱（PLUME）说（Morgan，1972）被提出。按照这种学说，来自下地幔的灼热的羽状地幔物质呈柱状上升至岩石圈底面并驱动板块运动。在晚近的地质时代中可能有多达150个地幔柱。它们在地表的表现为热流高，重力高，以及火山活动强烈。80年代兴起的多系统的同位素地球化学揭示了地幔柱上火山岩的同位素组分的特殊性，为研究地幔内的过程，地幔成分的不均一性以及软流圈和岩石圈的相互作用提供了重要的信息。