Litosfera, greacă pentru „sferă stâncoasă”, este învelișul exterior al Pământului. Termenul este, de asemenea, folosit pentru a se referi la învelișul stâncos cel mai exterior al altor planete solide. Este un strat relativ subțire, cu o grosime de aproximativ 31 până la 62 mile (50 până la 100 km) sub oceane și 93 mile (150 km) grosime pe continente. Acest strat este compus din crusta superioară, de aproximativ 3 mile (5 km) grosime în oceane și 40.3 mile (65 km) grosime pe continente, și mantaua superioară, care alcătuiește restul. Separarea scoarței și a mantalei superioare este discontinuitatea Mohorovičić, punctul în care rocile devin mai degrabă plastice decât solide. Sub litosferă se află astenosfera, care continuă mantaua superioară și este aproximativ punctul în care mantaua devine lichidă.
Acest înveliș planetar este format din plăci litosferice, altfel cunoscute sub denumirea de plăci tectonice, care derivă lent pe perioade de timp de milioane de ani. Rata lor de deriva este comparabilă cu rata cu care cresc unghiile unei persoane. Pe perioade lungi de timp, totuși, ei pot crea structuri puternice, cum ar fi Munții Himalaya din Tibet. Muntele Everest și ceilalți munți s-au format când placa tectonică de sub India și-a forțat drumul în sus în Asia.
Folosind metode de măsurare atentă și studiul straturilor, paleontologii au stabilit că plăcile tectonice au plutit pe toată suprafața planetei încă de acum cel puțin 600 de milioane de ani, când au apărut diverse fosile. În acest timp, continentele au început să fie separate, apoi s-au fuzionat împreună în uriașul continent Pangea, doar pentru a s-a despărțit după câteva sute de milioane de ani și a creat continentele cu care oamenii sunt familiarizați astăzi.
Activitatea litosferică poate avea un efect profund asupra suprafeței de deasupra acesteia. Când Australia s-a separat în sfârșit de Antarctica în urmă cu 50 de milioane de ani, a permis unui nou curent oceanic – curentul circumpolar – să curgă în jurul Antarcticii și să-și întărească propria răcire. Acest lucru a înghețat continentul, care anterior era acoperit de păduri, ucigând pe toți, cu excepția celor mai rezistente din viața de acolo. De asemenea, a scăzut temperatura medie globală cu câteva grade.
Deși oamenii nu pot săpa foarte adânc în scoarța terestră cu tehnologia actuală, geoștiința poate studia proprietățile litosferei adânci examinând roci speciale, sau xenoliți, aduse prin conducte vulcanice adânci.