地壳是由岩石组成,而每种岩石又是由一种或几种矿物组成,例如花岗岩是由长石、石英等矿物组成,玄武岩是由辉石和斜长石组成。矿物是由一种或集中元素组成的单质或化合物。组成地壳的最基本的物质是化学元素。
上层化学成分以氧、硅、铝为主，平均化学组成与花岗岩相似，称为花岗岩层，亦有人称之为“硅铝层”。此层在海洋底部很薄，尤其是在大洋盆底地区，太平洋中部甚至缺失，是不连续圈层。
下层富含硅和镁，平均化学组成与玄武岩相似，称为玄武岩层，所以有人称之为“硅镁层”（另一种说法，整个地壳都是硅铝层，因为地壳下层的铝含量仍超过镁；而地幔上部的岩石部分镁含量极高，所以称为硅镁层）；在大陆和海洋均有分布，是连续圈层。两层以康拉德不连续面隔开。