Du fait de la divergence des plaques de part et d’autre de la dorsale, une nouvelle lithosphère s'y forme à partir de matériaux d’origine mantellique.
Au niveau des dorsales, les roches mantelliques remontent rapidement, ce qui provoque une décompression sans modification de la température. Ce phénomène engendre la fusion des péridotites du manteau et la formation de magma, qui, en cristallisant plus en surface, va donner naissance à la croûte océanique.
Suivant la vitesse de divergence, l'activité magmatique est plus ou moins intense. Ainsi, une divergence lente explique la présence d'une dorsale lente, caractérisée par une activité magmatique faible (qui peut même laisser affleurer des zones de manteau).
En s’éloignant de l'axe de la dorsale, la lithosphère subit de nombreuses transformations : en particulier, elle se refroidit et s'épaissit, ce qui engendre une augmentation de sa densité.
Par ailleurs, la partie superficielle de cette lithosphère, en contact avec l'eau, est le siège de circulations hydrothermales ayant pour conséquences de transformer certains minéraux à l'état solide (métamorphisme hydrothermal).
