A astenosfera é uma camada do interior da Terra que inclui parte da crosta inferior e parte do manto. O limite superior da astenosfera fica a cerca de 80 quilômetros abaixo da superfície do solo. Seu limite inferior, no entanto, é inconsistente e depende principalmente da temperatura. Especialistas do Serviço Geológico dos Estados Unidos estimam sua espessura média em 112 milhas.
Astenosfera vem da palavra grega "asthenos", que significa "fraco". Esta é uma referência à fluidez da astenosfera e fraqueza mecânica. De acordo com geólogos da San Diego State University, a parte superior da astenosfera é semissólida, mas em muitos lugares suas regiões inferiores estão derretidas. A astenosfera é composta de silicatos de ferro-magnésio e tem uma consistência geral semelhante ao alcatrão quente. A rocha derretida nas camadas mais profundas da Terra é muito mais quente e se comporta como um verdadeiro líquido.
A região diretamente acima da astenosfera é a litosfera, a região superior totalmente sólida da crosta terrestre. Terremotos que ocorrem na litosfera são potencialmente catastróficos por causa das fortes forças de choque criadas quando duas placas tectônicas interagem. Como a astenosfera é mais maleável, os terremotos de zona profunda que ocorrem nela costumam passar despercebidos. O Serviço Geológico dos Estados Unidos revela que terremotos também ocorrem ocasionalmente ainda mais profundamente nas camadas abaixo da astenosfera.