地球表面高山和深渊、大陆与海洋并存的现象，反映出地壳结构具有区域差异。在19 世纪，阿基米德原理被应用来解释地形、地势与地壳厚度区域差异的关系。根据这一原理，密度较小的物体(如木头) 是漂浮在密度较大的流体(如水) 上的，物体在流体中所受的浮力等于该物体排开同体积流体的重量。设想有一些长度不同、质地和密度相同的木块浮在水面，如果某根木块的水上部分高出于其他木块，则可以断定，它的水下部分较其他木块更深地没入水中。在地壳和地幔之间也存在类似的情况，密度较小的地壳“漂浮”在密度较大的软流圈之上。在陆地高原和山地区域，一方面具有地面以上较高的高度，另一方面其下部浸在地幔中的部分也较深，地壳就相对厚一些; 而平原和盆地区域，其地面以上的高度较低，漫在地幔中的部分也较浅，地壳就相对较薄; 洋盆是地壳最薄的区域。这就是地壳均衡原理(principle of isostasy )。

由于整个地壳处于一种均衡补偿的状态中，因而会发生缓慢的上升与下沉运动。在地表因冰川、沉积物、高原和山体等的存在而负重的情况下，地壳的下界趋于“下沉”进人软流圈中; 在地表因冰川融化、高原和山体遭受风化、剥蚀等而释重的情况下，地壳的下界则趋于回复“上升”。地壳均衡现象的一个显著例子是欧洲波罗的海沿岸和北美洲哈德孙湾第四纪以来由于冰川消失，称负荷减轻而上升了约300 m。