A földköpeny a Föld egy közel 2900 km vastag szilárd halmazállapotú burka, mely a bolygó vasban gazdag magját burkolja be.

A földköpeny határfelületeit (akárcsak a többi földburok esetében) a Föld belsejében terjedő földrengések okozta hullámok vizsgálata segítségével állapították meg. Ezek a hullámok mintegy átvilágítják a Földet. Az anyag hirtelen halmazállapot-, szerkezet-, sűrűségváltozási felületein sebességük és irányuk megváltozik, részben visszaverődnek.

A földrengéshullámok igen éles határt jeleznek 2900 km mélységben. Ezt nevezik Gutenberg-Wiechert felületnek, mely a földköpenyt határolja el a földmagtól. A földköpeny és földkéreg közötti határfelületet Mohorovičić-felületnek nevezik. Ez átlag 30–40 km mélységben húzódik a felszín alatt.

A köpeny a Föld térfogatának 82%-át, tömegének pedig 68%-át adja, noha átlagsűrűsége csak feleannyi, mint a magé (4,5 g/cm³). A földrengés-vizsgálatok szerint a köpeny szilárd halmazállapotú, és főleg vasban és magnéziumban gazdag szilikátok építik fel (peridotit).

A köpeny sem teljesen egységes összetételű, benne is több határfelület különíthető el, mely feltehetően az anyag ugrásszerű sűrűségváltozásait tükrözi. Körülbelül 900–980 km mélységben található a Repetti-felület, mely az alsó köpenyt választja el a felső köpenytől. A felső köpeny 1000–400 km mélységek közötti részét gyakran átmeneti övnek nevezik, és felső köpenynek gyakorta csak a 400–30 km közé eső burkot nevezik. Továbbá az alsó köpeny–külső mag határon található a D-zóna, mely kb. 200 km vastagságú, és innen indulnak a fontos, nagy köpenyáramlatok.

A köpenyben jelentkező határfelületek és a köpeny övessége magyarázhatók a rugalmassági tulajdonságok változásaival ezeken a határokon, illetve magyarázhatók a növekvő nyomás és hőmérséklet hatására beinduló fázisátalakulásoknak az ásványok szerkezetében. A lazább kristályszerkezetek elveszítik stabilitásukat egy mélyebb, nagyobb nyomású zónában, ahol jobb térkihasználású, sűrűbb szerkezetek a stabilabbak. Például a földpátok 1 GPa-nál nagyobb nyomáson gránátokká alakulnak át, az ensztatit (piroxén) anyaga pedig nagyobb nyomáson olivin-szerkezetet vesz fel. Ebből az következik, hogy nem szükséges eltérő kémiai összetételt feltételezni a köpenyen belül (6. Táblázat), mivel a sűrűség növekedését fázisátalakulásokkal, szorosabb illeszkedésű kristályszerkezetek létrejöttével is lehet magyarázni.

Az alsó köpenyben valószínűleg a spinell, gránát és jadeit ásványok lehetnek többségben, míg a felső köpenyben peridotitok (olivin és piroxén keveréke)

A köpeny hőmérséklete 500–900 °C között mozog a felső határán, azonban eléri a 4000°C-ot is a mag felé haladva. Noha a magas hőmérséklet a köpeny és a földkéreg összes alkotó ásványának az olvadáspontját meghaladja, a magas nyomás meggátolja az olvadást. A köpeny alsó részében a nyomás közel 136 GPa.

A földköpeny szilárdsági és viszkozitási viszonyokat figyelembevevő osztályozása esetén két rész különíthető el:

A mezoszféra – az asztenoszféránál merevebb, de a földkéregnél könnyebben megfolyó öv, mely a földmag külső határától (2900 km) 650 km-ig terjed, és magába foglalja a köpeny jelentősebb részét.

Az asztenoszféra a Föld felső köpenyének alsó, képlékeny, közvetlenül a litoszféra alatt található része, a köpeny ún. B szintje. Felső határa értelemszerűen megegyezik a litoszféra alsó határával, és mintegy 100–150 km mélyen húzódik, alsó határa kb. 410 km mélyen van (Jeffreys-felület). Legfőbb jellemzője az anyagáramlás: mivel a Föld belsejéből kifelé áramló hőt egyszerű hőátadással nem tudja elvezetni, benne áramlási, ún. konvekciós cellák alakulnak ki. Ennek az anyagáramlásnak az eredménye egyrészt a litoszféralemezek mozgása, másrészt a vulkánosság és a tágabb értelemben vett magmatizmus: a magmák több mint 90%-a az asztenoszférában olvad ki. Az óceáni kőzetlemezek alatt értelemszerűen vékonyabb, mint a kontinentális lemezek alatt. Felső része kevésbé viszkózus és legkisebb sűrűségű, és ezért a burok leggyengébb része, ezt nevezik kis sebességű övnek. A magmaképződés nagyrészt ebben az övben megy végbe.