우리 인류가 살고 있는 행성. 인공 위성에서 본 지구의 모양은 푸른색과 흰색의 물질로 둘러싸인 둥근 구이다.

지구는 태양계의 9개 행성 중 3째 번 궤도에 있는 행성이다. 태양에서 보아 금성 다음, 화성 바로 안쪽을 돌고 있는 행성이며, 태양까지의 평균 거리 1.4960×10"{8}km(이 거리를 1천문 단위라 한다.)로 태양 주위를 돌고 있다. 이 운동을 공전이라 하며, 공전 방향과 같은 방향으로 자전한다. 천문 관측에 따르면 지구는 태양 주위를 타원 궤도를 그리면서 공전하고 있는데, 그 평균 속도는 매초 29.8km이나 계절 에 따라 변한다. 또 하루에 한 번씩 북극과 남극을 연결하는 축을 중심으로 자전하는데, 이 때 자전축은 공전면에 수직 이 아니라 23.5° 기울어져 있다. 따라서 태양 광선을 받는 각도가 공전 궤도의 위치에 따라 변하기 때문에 계절의 변화가 일어난다.

지구의 실제 모양은 높은 산과 계곡, 평야, 깊은 바다 등이 어우러져 있어 그 겉모양이 고르지 않다. 이러한 지구 표면의 복잡한 형태로 지구의 모양을 정하기는 어렵다. 따라서 육지에 많은 운하를 파서 바닷물을 채우고, 이 운하의 해수면을 각 지점의 기준면으로 하여 그 수면으로 된 지구의 모양을 생각할 수 있다. 이 면을 지오이드면이라 한다. 지구는 그림과 같이 적도 반지름이 극 반지름보다 약간 커서, 지구 전체의 모양은 편평한 구형(회전타원체)을 이루고 있다.

지구를 구라고 생각하고 최초로 그 크기를 측정한 사람은 그리스의 에라토스테네스이다.

그는 그림과 같이 지구의 둘레와 반지름을 계산하였다. 지구의 둘레(C)＝(선분 AS/θ)×360° ＝46,250km 지구의 반지름(R)＝C/2π≒7,360km 지구의 반지름은 실제로 6,378km이지만, 그 당시의 측정한 값으로는 꽤 놀라운 값이다.

지구의 무게는 다음과 같다. E＝mMR²/r²n 여기서 E는 지구의 질량, R는 지구의 반지름이다. r, m, M, n의 값은 측정으로 알 수 있고, R＝6,378km이므로 E＝6×1024kg이 된다. 지구의 정확한 질량은 5.97×10"{24}kg이 된다. 이것을 지구의 부피로 나누면, 지구의 평균 밀도는 5.53g/㎤가 된다.

지구는 약 1,000km가 넘는 대기층으로 둘러싸여 있으며, 우리 인간은 그 밑에서 살고 있다. 이 대기로 채워진 부분이 기권이다. 기권은 대기의 상태에 따라 지표에 가까운 부분으로부터 대류권, 성층권, 중간권, 전리권으로 나뉜다. 대기 밑에 있는 지구의 표면은 대륙과 바다로 구분된다. 바다, 강, 호수는 물로 채워져 있으며, 이같이 물로 채워진 부분을 수권(水圈)이라 한다. 남극과 북극의 얼음도 수권의 일부이다. 지구 표면에서 고체로 된 부분은 흙과 흔히 보는 암석으로 되어 있어 이를 암권(岩圈)이라 한다. 암권은 보통 지각 을 가리키는 것이며, 암권에서 지구의 중심에 이르는 지구의 내부는 크게 나누어 맨틀과 핵으로 되어 있다.

지구의 내부를 우리는 직접 볼 수 없다. 따라서 지구 내부의 구조와 상태를 조사하는 데는 여러 가지 방법이 있다. 그 중에서 가장 좋은 방법은 지구 내부를 전파해 가는 지진파 를 관측하는 일이다. 이러한 지진파에는 속도가 빠른 P파와 느린 S파가 있는데, 이것들은 지구 내부에서 깊이에 따라 각각 변한다. 특히 갑자기 변하는 깊이가 몇 군데 있어 이 깊이를 기준으로 지구 내부를 지각, 맨틀, 핵으로 크게 나눈다. 이는 마치 반숙한 달걀과 같아서 껍데기는 지각 에, 흰자는 맨틀에, 노른자는 핵에 해당한다. 지각을 이루고 있는 암석의 평균 밀도는 2.6~3.0인 데 비하여 지구 전체의 밀도는 5.53g/㎤이므로 맨틀과 핵을 구성하는 물질의 밀도 는 매우 클 것이라 예상된다. 실제로 운석 연구에 따르면 맨틀은 밀도 3~10g/㎤인 규산염류(지각의 암석보다 마그네슘 과 철을 많이 함유한 암석류)이며, 핵은 밀도 10~13g/㎤인 철에 니켈과 규소가 조금 섞인 액체 상태의 합금으로 되어 있는 것으로 짐작된다. 그리고 핵은 다시 외핵과 내핵으로 나뉘는데, 외핵은 액체 상태이고 내핵은 고체 상태라 한다. 이와 같은 상태의 물질들은 대단히 큰 압력하에 있어 맨틀 과 핵의 경계부는 약 140만 기압, 지구 중심은 350만 기압 의 압력을 받고 있으며, 그 온도도 대단히 높을 것이다.

지구 외의 행성과 운석에 대한 정보가 늘어 감에 따라 지구, 내행성, 외행성, 운석 등을 포함한 태양계의 천체들은 모두 같은 시기에 같은 원료로 같은 과정에 의해 만들어졌다는 생각을 하게 되었다. 지구 생성의 시기에 대해서는 지구 가 운석과 동시에 만들어졌다는 가정 아래 운석의 나이 를 측정하여 45억 년 전으로 짐작하며, 구성 물질은 우주 의 가스나 먼지(우주진)였으리라 짐작하고 있다. 곧 최초에는 그림과 같이 가스와 우주진으로 된 성운이 있었는데, 그 중심에서 농축된 물질이 자체의 인력에 의해 주위의 가스 나 우주진을 끌어당겨서 점점 커진 결과, 그것이 태양으로 되었다는 것이다. 이 때 태양에서 먼 곳에 있는 가스나 우주진들은 서로 충돌을 거듭하는 동안에 작은 알갱이가 되고, 태양열이 높아짐에 따라서 주위의 가스나 휘발성을 가진 우주진은 이 열에 의해서 먼 곳으로 날려 가고, 태양 가까이에는 녹는점이 높은 비휘발성 물질만이 남아 있게 되었다가, 그것이 서로 모여 수십~수백km 크기의 덩어리로 성장하였을 것이다. 그 중에서도 특히 크게 뭉친 덩어리는 다른 작은 덩어리를 인력으로 끌어당겨서 더욱 커지고, 결국은 하나의 행성으로 된다. 지구도 이와 같은 과정으로 만들어졌을 것이라고 추측된다. 이에 따르면 최초의 지구의 온도는 비교적 낮았을 것이나, 그 속에 포함되어 있는 방사성 원소의 붕괴로 발생되는 열에 의해서 지구 내부의 온도는 점점 높아져 암석 내에 들어 있던 성분들이 녹아 철, 니켈과 같이 무거운 성분은 지구 중심으로 모여 핵을 이루고, 알루미늄, 나트륨, 칼륨, 산소 등의 가벼운 성분은 지표로 분출하여 지각을 만든다. 이와 함께 물과 질소, 염소, 산소 등의 가스도 지표 밖으로 나와 대기와 바닷물을 만들게 된다. 이와 같이 지구의 핵, 지각, 바다, 대기는 거의 같은 시기에 분리된 것으로 생각된다. 이 분리 기간은 약 10억 년 정도로 보고 있다. 따라서 지구는 약 35억 년 전에 지금과 같은 구조를 이루었다고 보는 것이다. 이는 지각 암석의 나이가 최고 35~37억 년인 점과도 일치한다.

지구의 모습이 형성된 뒤에도 대기층의 두께가 그리 두껍지 않아 태양의 강한 방사선이 지표에 도달할 때 방사선에 포함되어 있는 자외선 등이 대기 중에 있는 수소, 암모니아, 메탄, 수증기를 합성시켜 몇 종의 유기 화합물을 만들어 생명체의 기초를 만들게 되었고, 그 후 대기층이 두꺼워져서 생물이 살기에 알맞은 지금과 같은 상태에 이르러 지표 에는 여러 종류의 동물과 식물이 발생, 진화하게 된 것이다. 특히 식물의 광합성 작용으로 발생되는 산소는 대기 중의 산소의 양을 증가시켰다. 그 후 지구의 껍데기도 지구 내부의 열의 증가로 열의 대류 운동이 일어나 여러 조각(이를 판이라고 한다.)으로 갈라져서, 이것들이 서로 방향을 달리하면서 이동하는 운동(판구조론)이 일어나 화산 활동과 지각 변동 의 원인이 되어 왔다.

지구의 미래에 대한 문제의 답은 결코 쉽지 않다. 그러나 지구 내부의 방사성 원소의 양은 점점 감소되고, 인간의 문명 활동으로 대기의 오염은 증가되며, 판구조론으로 대륙의 위치도 시간의 흐름과 함께 조금씩 변할 것이다. 또 태양의 열은 더욱 증가되어 대기의 온도도 상승할 것이다. 이와 같이 우리가 사는 지구는 쉬지 않고 변화를 거듭하고 있어, 이들을 잘 연구 분석하고 종합하여 지구의 변화 상태를 잘 알아 그 보존을 위해 많은 노력을 기울여야 할 것이다.