Astenosfer, mafik ve ultramafik kayaçlardan oluşur. Üst litosfer ile aynı malzemeye sahiptir, ancak astenosferdeki malzeme plastik, viskoz bir durumdadır ve litosferdeki malzemeden çok daha kolay hareket eder.
Mafik kayaçlar, silikatlardan veya ferromanyezyen minerallerden yapılmış kayalardır. Bu mineraller, piroksen, olivin ve amfibolü içerir. Ürettikleri kayalar bazalt, breş, gabro ve diyabaz gibi volkanik kayalar içerir.
Ultramafik kayaçlar, mafik minerallerde çok yüksek ve silikatlarda düşük olan kayalardır. Bu kaya türleri arasında, elmasların çıkarıldığı peridotit, lamproit ve kimberlit bulunur.
Astenosfer, dünyanın üst mantosunda alçak, zayıf bir bölgedir. Astenosferdeki sıcaklıklar, gezegenin iç çekirdeğindeki sıcaklıklardan daha düşük olmasına rağmen yüksektir. Bununla birlikte, basınç oldukça düşüktür. Bu, astenosferdeki malzemelerin plastik halde bulunmasına izin verir ve litofazın üzerinde yüzmesine izin verir. Bu, litosferdeki malzemeler göreceli olarak rijit olsa da olur.
Astenosfer yaklaşık 62 mil kalınlığındadır ve iyi tanımlanmış üst ve alt sınırlara sahip değildir. Sınırları, genel olarak dünyanın mantosunun durumuna bağlıdır.