地球深处有三个主要的热源：（1）行星形成和吸积时产生的热量，尚未散失；（2）摩擦生热，由密度较高的地核物质下沉到行星中心引起；（3）放射性元素衰变产生的热量。
热量从地球内部散发出来需要相当长的时间。这通过地球液态外核和固态地幔内的“对流”热传输以及通过非对流边界层（如地表的地壳板块）较慢的“传导”热传输来实现。因此，行星的大部分原始热量，即地球最初吸积并形成地核时的热量，都得以保留。
通过简单的吸积过程，将小天体聚集在一起形成原始地球，所产生的热量是巨大的：大约为10,000开尔文（约18,000华氏度）。关键问题是有多少能量沉积到了正在成长的地球中，又有多少能量被重新辐射到太空。事实上，目前关于月球如何形成的公认观点认为，是火星大小的天体撞击或吸积了原始地球。当两个如此大小的天体碰撞时，会产生大量的热，其中相当一部分被保留下来。这一单独事件可能在很大程度上融化了行星最外层的数千公里。
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此外，构成行星地核的致密富铁物质下沉到中心会产生大约2,000开尔文（约3,000华氏度）的热量。第三个主要热源——放射性加热——的量级尚不确定。放射性元素（主要是钾、铀和钍）在地球深处的精确丰度知之甚少。
总之，早期地球的热量并不匮乏，而地球无法快速冷却导致地球内部持续高温。实际上，不仅地壳板块像毯子一样覆盖在内部，而且即使是固体地幔中的对流热传输也没有提供特别有效的散热机制。行星确实通过驱动板块构造的过程散失一些热量，尤其是在中洋脊处。相比之下，火星和月球等较小的天体几乎没有近期构造活动或火山活动的迹象。
我们对地球深处温度的主要估计来源于铁在超高压下的熔化行为。我们知道，地核深度从2,886公里到中心6,371公里（1,794到3,960英里），主要成分是铁，并含有一些杂质。如何得知？穿过地核的声音速度（根据地震波穿过地核的速度测量）和地核的密度与实验室中测量到的铁在高压和高温下的情况非常相似。铁是唯一与地核的地震特性非常吻合的元素，并且在宇宙中也足够丰富，可以构成地核中约占行星质量35%的部分。
地核分为两个独立的区域：液态外核和固态内核，两者之间的过渡带位于地下5,156公里（3,204英里）处。因此，如果我们能够测量铁在内外核边界极端压力下的熔化温度，那么这个实验室温度应该能够合理地近似于该液固界面的真实温度。矿物物理实验室的科学家使用激光和称为金刚石对顶砧的高压装置，尽可能地重现这些地狱般的压力和温度。
这些实验带来了严峻的挑战，但我们对这些条件下铁的熔化温度的估计范围约为4,500至7,500开尔文（约7,600至13,000华氏度）。由于外核是流动的，并且据推测是对流的（并且对外核中杂质的存在进行了额外的校正），我们可以将这个温度范围外推到地球地幔底部（外核顶部）的温度，大约为3,500至5,500开尔文（5,800至9,400华氏度）。
这里的重点很简单，行星内部的大部分（外核）是由略微不纯的熔融铁合金组成的。铁在地球深处条件下的熔化温度很高，这初步证明了地球深处非常热。
格雷戈里·莱曾加是哈维·穆德学院的物理学副教授。他提供了一些关于估计地核温度的额外细节
我们如何知道温度？答案是我们真的不知道——至少不是非常确定或精确。地球中心位于我们脚下6,400公里（4,000英里）处，但迄今为止能够钻探以直接测量温度（或其他物理量）的最深深度只有大约10公里（六英里）。
具有讽刺意味的是，与冥王星表面相比，地球的核心更难以直接探测。我们不仅没有“到达地核”的技术，而且完全不清楚将来如何才能做到这一点。
因此，科学家们必须间接地推断地球深处的温度。观察地震波穿过地球的速度，地球物理学家可以确定在无法直接检查的深度处岩石的密度和硬度。如果可以将这些属性与已知物质在高温高压下的属性相匹配，那么（原则上）可以推断地球深处的环境条件。
这样做的问题是，地球中心的环境条件非常极端，以至于很难进行任何一种能够忠实模拟地球核心条件的实验室实验。尽管如此，地球物理学家仍在不断尝试这些实验并对其进行改进，以便将其结果外推到地球中心，那里的压力是大气压的三百多万倍。
这些努力的最终结果是，目前对地核温度的估计范围相当广泛。“普遍”的估计范围从大约4,000开尔文到超过7,000开尔文（约7,000到12,000华氏度）。
如果我们非常精确地知道铁在高压下的熔化温度，我们就可以更精确地确定地核的温度，因为它主要由熔融铁组成。但是在我们高温高压实验变得更加精确之前，关于我们星球这一基本属性的不确定性将持续存在。