Do khác biệt nhiệt độ giữa bề mặt Trái Đất và lớp lõi ngoài, và khả năng của các loại đá kết tinh ở nhiệt độ và áp suất cao trong việc có thể trải qua biến dạng chậm, tương tự nhớt trong thời gian trên vài triệu năm, nên ở đây có sự luân chuyển vật liệu đối lưu trong lớp phủ[3]. Vật liệu nóng dâng lên như là diapir đá sâu (hơi giống như chuyển động trong đèn dung nham), có lẽ từ ranh giới với lõi ngoài (xem chùm lớp phủ), trong khi vật liệu nguội và nặng hơn chìm xuống phía dưới. Điều này thường ở dạng chìm lắng thạch quyển quy mô lớn tại các ranh giới mảng kiến tạo, gọi là các đới hút chìm[3]. Trong quá trình dâng lên, vật liệu lớp phủ nguội đi do đoạn nhiệt và do truyền nhiệt vào lớp phủ nguội hơn bao quanh. Nhiệt độ của vật liệu giảm xuống với áp lực cũng giảm xuống gắn liền với sự dâng lên, và nhiệt của nó phân bố ra một thể tích lớn. Do nhiệt độ mà tại đó sự nóng chảy có thể xảy ra được giảm xuống theo độ cao nhanh hơn so với độ cao mà các chùm lớp phủ nóng có thể dâng lên, nên sự nóng chảy một phần có thể xảy ra ngay phía dưới thạch quyển và gây ra núi lửa cũng như là hiện tượng tạo đá sâu.

Đối lưu của lớp phủ Trái Đất là quá trình hỗn loạn (trong ngữ cảnh và ý nghĩa của động lực học chất lưu), và nó được coi là một bộ phận của chỉnh thể trong chuyển động của các mảng kiến tạo. Chuyển động của mảng không nên lẫn với thuật ngữ cũ hơn là trôi dạt lục địa chỉ được áp dụng cho chuyển động của các thành phần lớp vỏ của các lục địa. Các chuyển động của thạch quyển và lớp phủ nằm dưới nó tạo thành một cặp đôi do thạch quyển chuyển động xuống là thành phần thiết yếu trong đối lưu lớp phủ. Trôi dạt lục địa là mối quan hệ phức tạp giữa các lực làm cho thạch quyển đại dương chìm xuống và các chuyển động trong lòng lớp phủ của Trái Đất.

Mặc dù ở đây có xu hướng là có độ nhớt cao hơn ở độ sâu lớn hơn, nhưng mối quan hệ này không tuyến tính, và có các lớp với độ nhớt giảm rất mạnh, cụ thể là lớp phủ ngoài và tại ranh giới với lõi[13]. Lớp phủ trong phạm vi độ sâu khoảng 200 km phía trên ranh giới lõi-lớp phủ dường như là có các tính chất địa chấn khác biệt đặc trưng hơn so với lớp phủ ở các độ sâu nhỏ hơn; khu vực lớp phủ bất thường nằm ngay phía trên lõi này được gọi là lớp D″ ("D phẩy phẩy" hay "D phẩy kép"), một tên gọi được giới thiệu đã trên 50 năm của nhà địa vật lý Keith Bullen[14]. D″ có thể bao gồm vật liệu từ các miếng ẩn chìm đã hạ thấp xuống và đi vào trạng thái nghỉ tại ranh giới lõi-lớp phủ và/hoặc từ đa hình khoáng vật mới được phát hiện trong perovskit, gọi là hậu perovskit.

Do độ nhớt tương đối thấp tại lớp phủ ngoài nên có thể nghĩ rằng ở đây không thể có các trận động đất phía dưới độ sâu khoảng 300 km. Tuy nhiên, trong các đới ẩn chìm, gradient địa nhiệt có thể bị hạ thấp, nơi mà vật liệu nguội từ bề mặt chìm xuống, làm tăng độ đặc của lớp phủ bao quanh, và cho phép các trận động đất có thể xảy ra ở độ sâu tới khoảng 400–670 km.

Áp suất tại đáy lớp phủ khoảng 136 GPa (1,4 triệu át mốt phe)[5]. Tồn tại một áp suất tăng lên khi đi sâu hơn vào trong lớp phủ, do vật liệu phía dưới phải gánh chịu trọng lượng của toàn bộ các vật liệu nằm trên nó. Tuy nhiên, lớp phủ tổng thể vẫn chịu biến dạng giống như chất lưu trên thang thời gian lớn, với biến dạng dẻo vĩnh cửu được hỗ trợ bởi chuyển động của điểm, đường và/hoặc khuyết hụt mặt phẳng xuyên qua các tinh thể rắn hợp thành lớp phủ. Ước tính cho độ nhớt của lớp phủ trên nằm trong khoảng 1019 tới 1024 Pa•s, phụ thuộc vào độ sâu[13], nhiệt độ, thành phần hóa học, trạng thái ứng suất và nhiều yếu tố khác. Vì thế, lớp phủ trên chỉ có thể di chuyển rất chậm. Tuy nhiên, khi các lực lớn được áp dụng cho lớp phủ trên cùng nhất, nó có thể trở thành yếu hơn và hiệu ứng này được coi là quan trọng trong việc cho phép sự hình thành của các ranh giới mảng kiến tạo.