Astenosféra (z gréc. a + sthenos: bez sily, slabý, oslabená vrstva) je vrstva Zeme, nachádzajúca sa vo vrchnom plášti pod litosférou. Nachádza sa asi 100 km pod povrchom a zasahuje až do hĺbky 400 km. Je to však značne variabilné, pod oceánmi sa nachádza bližšie k povrchu, pod kontinentmi vo väčšej hĺbke. Vplyvom vysokého tlaku a teploty je duktilná. Seizmické vlny sú pri prechode ňou spomaľované, seizmológmi je nazývaná aj „zóna nízkych rýchlostí“. Oproti litosfére má vyššiu hustotu a nižšiu viskozitu. Teplota je odhadovaná na max. 1 400 °C, bežne asi medzi 1 200 a 1 300 °C.

Vďaka duktilite je v nej možné konvekčné prúdenie tepla z vnútra Zeme. Tento pohyb zapríčiňuje aj posúvanie sa pevných litosferických platní, čo objasnila teória platňovej tektoniky. Tento pohyb nie je príliš rýchly (ide o pár centimetrov ročne). Pohyb sa začína v oslabených zónach: riftoch a končí v subdukčných zónach. Je podobný cirkulácii vody v čajníku pri zohrievaní.

Chemický portál Portál vied o Zemi

• Stavba Zeme
• Zemský plášť