A astenosfera é composta por rochas máficas e ultramáficas. Tem o mesmo material que a litosfera superior, mas o material na astenosfera está em um estado plástico viscoso e se move muito mais prontamente do que o material na litosfera.
As rochas máficas são feitas de silicatos ou minerais ferromagnesianos. Esses minerais incluem piroxênio, olivina e anfibólio. As rochas que eles produzem incluem rochas vulcânicas como basalto, brecha, gabro e diabásio.
As rochas ultramáficas são simplesmente rochas muito ricas em minerais máficos e pobres em silicatos. Esses tipos de rochas incluem peridotito, lamproita e kimberlito, dos quais os diamantes são extraídos.
A astenosfera é uma zona baixa e fraca no manto superior da Terra. As temperaturas na astenosfera são altas, embora mais baixas do que no centro do planeta. No entanto, a pressão é consideravelmente mais baixa. Isso é o que permite que os materiais na astenosfera existam em um estado plástico e permite que a litosfera flutue sobre ela. Isso acontece mesmo que os materiais na litosfera sejam relativamente rígidos.
A astenosfera tem cerca de 62 milhas de espessura e não tem limites superiores ou inferiores bem definidos. Seus limites dependem do estado geral do manto da Terra.