La tectonique des plaques est le mouvement de la croûte terrestre à travers les courants de convection qui se produisent dans le manteau. Des limites de plaques divergentes se produisent là où le magma chaud remonte à la surface, écartant les plaques. Les dorsales médio-océaniques se forment aux limites divergentes des plaques. Les limites des plaques convergentes se produisent là où la roche refroidie devient plus dense que les roches qui l'entourent et s'enfonce dans le manteau. Des tranchées océaniques, des montagnes plissées et des montagnes volcaniques se trouvent aux limites des plaques convergentes. Les limites de plaques coulissantes se produisent lorsqu'une plaque glisse devant une autre plaque sous l'effet d'une force de torsion. La faille de San Andreas est un exemple de limite de plaque glissante.
Les roches ignées se forment à partir du refroidissement du magma ou de la lave. Aux frontières des plaques divergentes, les courants de convection ramènent du magma chaud à la surface. Ce magma chaud s'écoule sur le fond de l'océan, formant des roches ignées extrusives à grain fin. Aux limites des plaques convergentes, la roche sédimentaire du fond océanique est poussée vers le manteau. La croûte augmente en température à mesure qu'elle s'enfonce plus profondément dans le manteau. Finalement, la croûte fond et remonte à la surface provoquant une éruption volcanique, créant des roches ignées. Parfois, le magma qui est poussé aux limites des plaques se refroidit avant d'y arriver. Il comble les fissures et les vides du substratum rocheux. Lorsqu'il se refroidit, il crée des formations rocheuses ignées, telles que des digues et des batholites.
Les roches métamorphiques se forment lorsque les roches changent après avoir subi une pression extrême ou une augmentation de la température. Ces changements de température doivent être suffisamment chauds pour réorganiser la matière dans la roche mais pas assez chauds pour la faire fondre. Le magma chaud se pousse à la surface à la fois aux limites des plaques divergentes et aux limites des plaques convergentes. Ce magma entre en contact avec les roches lorsqu'il remonte à la surface. Le magma est chaud, chauffant les roches qui l'entourent. Au fur et à mesure que les roches chauffent, elles changent et deviennent des roches métamorphiques. Ce processus est appelé métamorphisme de contact. Le métamorphisme régional se produit aux limites des plaques convergentes, en raison d'une pression intense. Lorsque deux plaques entrent en collision, la croûte terrestre se plie et se fissure. La pression intense transforme de vastes zones de la croûte terrestre en roche métamorphique. Les chaînes de montagnes sont généralement des roches métamorphiques, en raison de processus de tectonique des plaques.