A astenosfera não tem tamanho exato, mas o Serviço Geológico dos Estados Unidos estima que ela tenha aproximadamente 111,85 milhas (180 quilômetros) de espessura. É altamente dúctil, o que significa que pode mudar de forma e, portanto, de espessura dependendo de condições.
A astenosfera está localizada logo abaixo da litosfera, que é composta pela crosta terrestre e a parte superior do manto. A astenosfera constitui o restante do manto.
A razão pela qual a astenosfera é tão dúctil é devido à sua proximidade com o intenso calor gerado pelo núcleo da Terra. O calor geotérmico criado pelo núcleo mantém a rocha na astenosfera em um estado semilíquido o tempo todo.