Nucleul interior este chiar centrul Pământului și cea mai fierbinte parte a planetei. Este în principal o sferă solidă cu o rază de aproximativ 1.220 km, conform studiilor seismologice. Se crede că este format în principal dintr-un aliaj de fier și nichel și că are aproximativ aceeași temperatură ca și suprafața Soarelui: aproximativ 5700 K (5400 °C).

Nucleul interior a fost descoperit de Inge Lehmann în 1929, cu ajutorul seismologiei. Lehman studia un mare cutremur din Noua Zeelandă. Un cutremur produce vibrații care se deplasează în interiorul Pământului. Vibrațiile studiate de Lehmann păreau să se deplaseze prin ceva solid în centrul planetei. Ea a numit acest lucru nucleul interior. Ea a scris despre acest lucru timp de mulți ani, dar nu s-a dovedit că există până în 1970.

Nucleul interior se află la peste 5.000 de kilometri sub suprafața Pământului. Presiunea în miezul interior al Pământului este de aproximativ 3.500.000 de atmosfere. Fierul nu poate fi solid decât la temperaturi atât de ridicate, deoarece temperatura de topire a acestuia crește dramatic la astfel de presiuni.