El calor interno de la Tierra proviene de una combinación del calor residual de la acreción planetaria (20%) y el calor producido por la desintegración radiactiva (80%).⁷⁵ Los isótopos con mayor producción de calor en la Tierra son el potasio-40, el uranio-238, uranio-235 y torio-232.⁷⁶ En el centro del planeta, la temperatura puede llegar hasta los 7 000 °K y la presión puede alcanzar los 360 GPa.⁷⁷ Debido a que gran parte del calor es proporcionado por la desintegración radiactiva, los científicos creen que en la historia temprana de la Tierra, antes de que los isótopos de reducida vida media se agotaran, la producción de calor de la Tierra fue mucho mayor. Esta producción de calor extra, que hace aproximadamente 3000 millones de años era el doble que la producción actual,⁷⁵ pudo haber incrementado los gradientes de temperatura dentro de la Tierra, incrementando la convección del manto y la tectónica de placas, permitiendo la producción de rocas ígneas como las komatitas que no se forman en la actualidad.

El promedio de pérdida de calor de la Tierra es de 87 mW m^-2, que supone una pérdida global de 4.42 × 10¹³ W.⁸⁰ Una parte de la energía térmica del núcleo es transportada hacia la corteza porplumas del manto; una forma de convección que consiste en afloramientos de roca a altas temperaturas. Estas plumas pueden producir puntos calientes y coladas de basalto.⁸¹ La mayor parte del calor que pierde la Tierra se filtra entre las placas tectónicas, en las surgencias del manto asociadas a las dorsales oceánicas. Casi todas las pérdidas restantes se producen por conduccióna través de la litosfera, principalmente en los océanos, ya que allí la corteza es mucho más delgada que en los continentes.⁸²