Litosfääri, kreikan kielellä “kivinen pallo”, on maan uloin kuori. Termiä käytetään myös viittaamaan muiden kiinteiden planeettojen uloimpaan kiviseen kuoreen. Se on suhteellisen ohut kerros, noin 31-62 mailia (50-100 km) paksu valtamerien alla ja 93 mailia (150 mailia) paksu mantereilla. Tämä kerros koostuu ylemmästä kuoresta, joka on noin 3 mailia (5 km) paksu valtamerissä ja 40.3 m (65 km) paksu mantereilla, ja ylemmästä vaipasta, joka muodostaa loput. Kuoren ja ylemmän vaipan erottaminen on Mohorovičićin epäjatkuvuus, jossa kivistä tulee pikemminkin muovisia kuin kiinteitä. Litosfäärin alla on astenosfääri, joka jatkaa ylempää vaippaa ja on suunnilleen kohta, jossa vaipasta tulee nestemäinen.
Tämä planeettakuori koostuu litosfäärilevyistä, jotka tunnetaan myös nimellä tektoniset levyt, jotka ajautuvat hitaasti miljoonien vuosien aikana. Niiden ajelehtimisnopeus on verrattavissa henkilön kynsien kasvunopeuteen. Pitkän ajan kuluessa ne voivat kuitenkin luoda mahtavia rakenteita, kuten Himalajan vuoria Tiibetissä. Everest ja muut vuoret muodostuivat, kun Intian alla oleva tektoninen levy pakotti tiensä ylöspäin Aasiaan.
Paleontologit ovat huolellisten mittausmenetelmien ja kerrostutkimusten avulla todenneet, että tektoniset levyt ovat ajautuneet ympäri planeettaa vähintään 600 miljoonaa vuotta sitten, jolloin esiintyi erilaisia fossiileja. Tänä aikana mantereet alkoivat erillään ja sulautuivat sitten yhteen Pangean jättimäiseksi mantereeksi, jotta ne hajosivat muutaman sadan miljoonan vuoden kuluttua ja loivat mantereet, jotka ihmiset tuntevat nykyään.
Litosfäärin aktiivisuudella voi olla syvällinen vaikutus sen yläpuolelle. Kun Australia lopulta erosi Etelämantereesta 50 miljoonaa vuotta sitten, se antoi uuden valtamerivirran – ympäriympyrän – virrata Etelämantereen ympäri ja vahvistaa omaa jäähdytystään. Tämä jäädytti mantereen, joka oli aiemmin metsien peitossa, tappamalla kaiken paitsi vaikeimman elämän siellä. Se laski myös maapallon keskilämpötilaa useilla asteilla.
Vaikka ihmiset eivät voi kaivaa kovin syvälle maankuoreen nykytekniikan avulla, geotieteilijät voivat tutkia syvän litosfäärin ominaisuuksia tutkimalla erityisiä kiviä tai ksenoliitteja, jotka on tuotu syvien tulivuoren putkien läpi.