Le relief à l’échelle de la Terre, étudié au début du XXe siècle par Max Derruau, souligne que c’est une planète vivante qui génère des risques géologiques. La Terre, planète tellurique, c’est-à-dire solide, rocheuse, dispose d’une structure concentrique, soit en « pelure d’oignon ». Troisième planète la plus proche du Soleil, entre Mercure et Mars, dernière planète tellurique avant les géantes gazeuses, la Terre mesure environ 6 400 km de rayon et comprend successivement la croûte, terrestre ou océanique (quelques km d'épaisseur), un manteau supérieur et un manteau inférieur, un noyau externe solide et un noyau interne, fait de métal liquide et qui explique le magnétisme utilisé par les boussoles. Le Moho est la discontinuité séparant croûte et manteau, tandis que manteau et noyau sont séparés par celle de Gutenberg, et noyaux interne et externe par celle de Lehmann. Sous la croûte, le manteau supérieur se divise en lithosphère et asthénosphère, plus souple.
La lithosphère est divisée en une quinzaine de plaques tectoniques qui font de la Terre une planète vivante. Cette théorie s’est progressivement imposée à partir du début du XXe siècle à partir de différents indices : l’âge croisant de la lithosphère océanique en s’éloignant des dorsales au milieu des océans, des inversions de magnétisme dans les roches, des fossiles communs sur des continents aujourd’hui séparés. C’est notamment le naturaliste allemand Alfred Wegener (1880-1930) qui théorise, en 1912, la « dérive des continents ». Les plaques peuvent se rapprocher et entrer en collision (plaque indienne et eurasiatique au niveau de l’Himalaya), passer l’une sous l’autre (la plus dense connaît une subduction sous l’autre, la plus dense étant celle maritime dans le cas où l’une est maritime et l’autre continentale, le basalte étant plus dense que le granite : la plaque pacifique passe sous la plaque sud-américaine). Les plaques peuvent aussi s’éloigner, comme au niveau de l’Éthiopie, donnant naissance au grand rift africain. Enfin, elles peuvent coulisser l’une par rapport à l’autre comme près de Los Angeles, la Californie tendant à devenir une île dans quelques millions d’années. Ces mouvements sont impulsés par la chaleur originelle de la Terre et par la pression, mais aussi la radioactivité souterraine ; cela donne naissance à des cellules de convection. Les plaques bougent de quelques mm par an en général mais au large de l’Amérique du Sud, côté pacifique, celle de Nazca s’éloigne d’une quinzaine de cm par an de la plaque pacifique.
Séismes et volcans constituent d’importants risques pour les sociétés humaines. Ils se rencontrent aux limites des plaques, et en particulier le long de la ceinture de feu qui entoure le Pacifique, des Andes à l’Australie, en passant par les Rocheuses, le Japon et les Philippines. L’échelle de Richter qui mesure la puissances des séismes est logarithmique : un séisme d’1 point de magnitude en plus est trente fois plus puissant. Celui du 26 décembre 2004 au large de l’Indonésie a provoqué, avec ses 9,3 de magnitude, un tsunami qui a tué au moins 220 000 personnes. Les séismes sont donc en réalité plus meurtriers que les volcans. La catastrophe volcanique la plus meurtrière depuis le début du XXe siècle reste l’éruption de la Montagne Pelée en Martinique, en 1902, qui détruisit lors d’un week-end électoral la ville de Saint-Pierre, capitale économique de l’île, et fit 30 000 morts. Les volcans les plus dangereux sont explosifs (ou « gris »), comme ceux de la ceinture de feu ; à l’inverse, les volcans dits effusifs (Piton de la Fournaise à la Réunion) ou rouges déversent de la lave en fusion qui ne va qu’à quelques km/h. Il se situent à l’intérieur des plaques (Etna en Sicile, volcans africains) et ce volcanisme intra-plaque est parfois dit de point chaud (Hawaï), un volcan perforant la plaque. Les volcans explosifs projettent depuis leur cône des bombes (cailloux) à plusieurs km d’altitude et la pression accumulée dans la chambre magmatique peut les faire exploser, avec également des coulées pyroclastiques ou nuées ardentes, qui dévalent les pentes à 500°C et 500 km/h, ne laissant aucune chance à leurs victimes, comme les habitants d’Herculanum près de Naples en août 79. Les cendres volcaniques fertilisant les terrains, les sociétés humaines s’y installent et oublient parfois la menace.
