שלא כמו חומרי הקרום והמעטפת – החשופים על פני כדור הארץ או נפלטים באמצעות פליטת לבה, אין אמצעים ישירים לבחינת הרכבו של הגלעין.
על פי חישובים מתמטיים שונים, וכן על פי חישוב מהירות הגלים הסייסמיים באזור זה, צפיפות החומר בגלעין היא 10-13 גרם לסמ"ק – צפיפות המחייבת את הימצאם של יסודותמתכתיים כבדים. חוקרים הציעו יסודות כברזל, ניקל ומעט קובלט, כיסודות הסבירים ביותר להימצאות בגלעין.
