แนวคิดที่ว่า แต่เดิมทวีปต่างๆ เคยอยู่ติดต่อกันเป็นผืนแผ่นดินเดียว และต่อมาได้ค่อยๆ แยกออกจากกันนั้น เป็นของนักอุตุนิยมวิทยา และนักธรณีฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ชื่อ อัลเฟรด โลทาร์ เวเกเนอร์ (Alfred Lothar Wegener) ซึ่งแนวคิดนี้ ปรากฏในหนังสือที่เขาได้แต่งขึ้น เมื่อ พ.ศ. ๒๔๕๘ และเป็นที่มาของทฤษฎีว่าด้วย ทวีปเลื่อน (Theory of Continental Drift) ซึ่งยังคงได้รับการกล่าวถึง ในแวดวงวิชาการปัจจุบัน

            ตามทฤษฎีว่าด้วยทวีปเลื่อนนั้น ได้อธิบายว่า แต่เดิมพื้นแผ่นดินของโลก อยู่ติดต่อกันเป็นผืนเดียว เรียกว่า พันเจีย (Pangaea) ต่อมาได้ค่อยๆ แยกออกเป็น ๒ ส่วนใหญ่ๆ ส่วนหนึ่งเรียกว่า ลอเรเซีย (Laurasia) อยู่ในซีกโลกเหนือ ประกอบด้วย ผืนแผ่นดินที่เป็นทวีปอเมริกาเหนือ ทวีปยุโรป และทวีปเอเชีย โดยไม่รวมคาบสมุทรอินเดีย และอีกส่วนหนึ่งเรียกว่า กอนด์วานาแลนด์ (Gondwanaland) อยู่ในซีกโลกใต้ ประกอบด้วยผืนแผ่นดินส่วนที่เป็นทวีปแอฟริกา ทวีปอเมริกาใต้ ทวีปออสเตรเลีย ทวีปแอนตาร์กติกา และคาบสมุทรอินเดีย หลังจากนั้นลอเรเซีย และกอนด์วานาแลนด์ ก็ค่อยๆ แยกส่วน และเคลื่อนที่ออกห่างจากกัน กลายเป็นทวีปต่างๆ ดังที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

            จากข้อมูลการสำรวจพื้นท้องทะเล ทำให้นักธรณีฟิสิกส์ ชื่อ แฮร์รี แฮมมอนด์ เฮสส์ (Harry Hammond Hess) ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในสหรัฐอเมริกา ระหว่าง พ.ศ. ๒๔๗๐ - ๒๕๑๒ ได้เสนอแนวความคิดใหม่ใน พ.ศ. ๒๕๐๔ ว่า พื้นท้องทะเลใหม่น่าจะถูกสร้างขึ้นในบริเวณสันเขาใต้สมุทร โดยการพวยพุ่งของสารร้อนที่หลอมละลายจากชั้นเนื้อโลก จนในที่สุด ทำให้เปลือกโลกเกิดการปริแตกเป็นแนวยาว และเป็นหนทางให้สารหลอมละลายเหล่านั้น เคลื่อนตัวพุ่งขึ้นมาจากเนื้อโลกตามรอยแยกนั้น ซึ่งการแทรกดันของสารหลอมละลายนี้ เกิดขึ้นตลอดเวลา ทำให้ดันหินบนเปลือกโลกปริแตกออกแยกตัว และเคลื่อนตัวออกจากกัน แนวคิดนี้ ทำให้เกิดทฤษฎีใหม่ที่เรียกว่า ทฤษฎีการแผ่ขยายพื้นท้องทะเล (Theory of Seafloor Spreading) ซึ่งการขยายของพื้นท้องทะเลในแต่ละแห่ง มีอัตราไม่เท่ากัน เช่น พื้นท้องมหาสมุทรแอตแลนติกมีการแผ่ขยายประมาณปีละ ๕ เซนติเมตร ส่วนพื้นท้องมหาสมุทรแปซิฟิกแผ่ขยายออกไปได้เร็วกว่า คือ ประมาณปีละเกือบ ๑๐ เซนติเมตร

            ในปัจจุบันนักธรณีวิทยาเชื่อว่า แผ่นเปลือกโลกมีการสร้างขึ้นใหม่ และถูกทำลายอยู่ตลอดเวลา ลักษณะเช่นนี้ ส่งผลให้แผ่นเปลือกโลกเกิดการเปลี่ยนลักษณะ (deformation) และการดัดแปลง (modification) อยู่เสมอ เราเรียกกระบวนการที่ทำให้แผ่นเปลือกโลก เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง อันเป็นผลเนื่องมาจากแรงภายในโลกว่า การแปรสัณฐานแผ่นเปลือกโลก (plate tectonics) ในปัจจุบันเชื่อว่า กระบวนการทางธรณีวิทยาต่างๆ ของโลกเป็นผลเสีย เนื่องมาจากการแปรสัณฐานเปลือกโลกแทบทั้งสิ้น เนื่องจาก กระบวนการดังกล่าว เกิดขึ้นเป็นบริเวณกว้างขวางทั่วทั้งโลก บางคนจึงเรียกว่า การแปรสัณฐานพิภพ (global tectonics) ซึ่งเป็นแนวคิดของนักธรณีวิทยาชาวแคนาดา ชื่อนายทูโซ วิลสัน (Tuzo Wilson) ศาสตราจารย์ แห่งมหาวิทยาลัยโทรอนโต (Toronto University) เมื่อ พ.ศ. ๒๕๐๘ เนื่องจากการเคลื่อนที่ หรือการแปรสัณฐาน เห็นชัดเจนมากภายในเปลือกโลก บางครั้งจึงเรียกว่า การแปรสัณฐานแผ่นเปลือกโลก (crustal tectonics) ที่จริง แผ่นเปลือกโลก (crustal plate) ประกอบด้วยเปลือกโลก และส่วนบนสุดของเนื้อโลกด้วย แผ่นเปลือกโลกดังกล่าวนี้มีอยู่ทั้งหมด ๑๕ แผ่น แต่ละแผ่นอาจประกอบด้วย พื้นทะเลเพียงอย่างเดียว เช่น แผ่นแปซิฟิก แผ่นแคริบเบียน หรือประกอบด้วยทั้งพื้นทะเล และพื้นทวีปก็ได้ เช่น แผ่นอเมริกาเหนือ แผ่นแอฟริกา แผ่นอเมริกาใต้

            การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกมักเกิดเด่นชัดมากที่บริเวณขอบของแผ่นเปลือกโลก ส่วนในบริเวณกลางแผ่นมักไม่ค่อยเกิดขึ้นมากเท่าใดนัก คือ มีความเสถียร (stable) มากกว่า การที่นักวิทยาศาสตร์ทราบว่า ขอบแผ่นเปลือกโลกนี้อยู่ตรงส่วนใดของโลก สามารถอธิบายได้ เมื่อนำเอาจุดที่เกิดแผ่นดินไหว และภูเขาไฟปะทุบ่อยๆ มากำหนดลงบนแผนที่โลก จะเห็นได้ชัดเจนว่า จุดดังกล่าวนี้ ต่อกันเป็นแนวยาวเรียงรายต่อเนื่องกันไป ที่เห็นเด่นชัดมากคือ บริเวณแนวจุดรอบๆ มหาสมุทรแปซิฟิกที่เรียกว่า วงแหวนอัคนี (ring of fire) เมื่อก่อนนักวิทยาศาสตร์อธิบายไม่ได้ว่า ทำไมจึงเกิดแนวดังกล่าวเหล่านั้น แต่เมื่อได้พิจารณาถึงการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก ตามกระบวนการแปรสัณฐานแผ่นเปลือกโลกแล้ว เราสามารถอธิบายการเกิดวงแหวนอัคนี ที่เชื่อมโยงไปถึงการกำหนดบริเวณขอบของแผ่นเปลือกโลกได้ กล่าวคือ บริเวณที่เป็นสันเขาใต้สมุทรมักเป็นบริเวณที่เป็นแนวยาวนูนสูง และมีรอยแตกตรงกลางแนวมากมาย ซึ่งเป็นช่องทางให้หินหนืด (magma) คือ หินที่ร้อน และหลอมละลายอยู่ภายในโลก ไหลเคลื่อนที่ขึ้นมาบนผิวโลก โดยหินหนืดจะเย็นตัวตกผลึก และแข็งตัวตามรอยแตกได้อย่างรวดเร็ว เมื่อสัมผัสกับน้ำทะเล กลายเป็นหินภูเขาไฟ ที่มีองค์ประกอบเป็นหินบะซอลต์ ซึ่งเป็นหินหลักของพื้นทะเล การเกิดขึ้นมาเรื่อยๆ ของหินหนืดบริเวณสันเขาใต้สมุทรนี้เอง ที่ทำให้เกิดการแผ่ขยายพื้นท้องทะเลออกไปเรื่อยๆ เมื่อท้องทะเลแผ่กว้างออกไป จึงมีส่วนผลักดันให้แผ่นเปลือกทวีปที่เดิมติดกันอยู่ เกิดการเคลื่อนที่ห่างออกไปจากกันด้วย จนในที่สุด จะทำให้ขอบแผ่นเปลือกโลกแผ่นหนึ่ง มุดตัวลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่งได้ โดยแผ่นที่มุดตัวลงไป ส่วนใหญ่เป็นแผ่นเปลือกสมุทร เช่น แผ่นอินเดียมุดลงไปใต้แผ่นยูเรเชียแถบเกาะสุมาตรา หรือแผ่นแปซิฟิกมุดตัวลงไปใต้แผ่นอเมริกาใต้

แผ่นเปลือกโลกแปซิฟิกมุดตัวใต้แผ่นเปลือกโลกอเมริกา ให้สังเกตลักษณะรอยเลื่อนเคลื่อนผ่าน
(จาก Tarbuck & Lutgent, 1999)

            แผ่นเปลือกโลก ๒ แผ่นที่อยู่ใกล้ชิดกัน หากเกิดการเคลื่อนที่ผ่านกันหรือสวนทางกัน เราเรียกการเคลื่อนที่แบบนี้ว่า การเคลื่อนแผ่นผ่านกัน (transform plate motion) ซึ่งจะทำให้แผ่นเปลือกโลก ๒ แผ่นนั้น เสียดสีกันจนเกิดแผ่นดินไหวได้ แต่โดยทั่วไปการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกมักมี ๒ ลักษณะหลักๆ คือ การเคลื่อนแผ่นออกจากกัน (divergent plate motion) ซึ่งทำให้เกิดหินหนืด และหินอัคนีได้ ดังกล่าวมาแล้ว และอีกแบบคือ การเคลื่อนแผ่นเข้าหากัน (convergent plate motion) ซึ่งทำให้เกิดการชนกันของแผ่นเปลือกโลก และดันบางส่วน ของแผ่นเปลือกโลกให้ยกตัวสูงขึ้น การเกิดเป็นภูเขาสูงๆ เช่น เทือกเขาหิมาลัย ของทวีปเอเชีย เทือกเขาแอลป์ของทวีปยุโรป เทือกเขาร็อกกี และเทือกเขาแอนดีส ของทวีปอเมริกา ก็เป็นผลมาจากการเคลื่อนที่เข้าหากัน ระหว่างแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป ๒ แผ่น แต่ในบางครั้งจะพบว่า แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทร อาจเคลื่อนที่เข้าหาแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป แล้วแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทร เกิดการมุดตัว (subduction) ลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป การเคลื่อนที่เข้าหากัน ของแผ่นเปลือกโลกทั้งสอง นอกจากจะทำให้เปลือกโลกบริเวณนั้น เกิดการยกตัวเป็นภูเขาสูง หรือยุบตัวต่ำลงเป็นแอ่ง หรือหุบเขาแล้ว ยังทำให้เปลือกโลก เกิดการเสียดสีกันอย่างมาก จนในที่สุดอาจเกิดเป็นแผ่นดินไหวขึ้นได้ ซึ่งถ้าแผ่นดินไหวนี้ เกิดขึ้นใต้ทะเล และมีกำลังแรงมาก ก็อาจก่อให้เกิดสึนามิ (tsunami) ซึ่งเป็นคลื่นที่มีขนาดใหญ่มาก เคลื่อนตัวเข้าสู่บริเวณชายฝั่งทะเล และก่อให้เกิดความเสียหายได้มาก ดังเช่นที่เคยเกิดขึ้น บริเวณชายฝั่งทะเลในภาคใต้ ของประเทศไทย ด้านทะเลอันดามัน เมื่อปลายเดือนธันวาคม พ.ศ. ๒๕๔๗    

            อนึ่ง การเสียดสีของแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทร ที่มุดตัวลงไป ทั้งใต้แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป อาจก่อให้เกิดความร้อนอย่างรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ จนในที่สุดเกิดการหลอมละลายบางส่วนของแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทร ที่มุดตัวลึกลงไป การหลอมละลายของหินเปลือกโลกบางส่วนนี้ ทำให้เกิดหินหนืดขึ้นได้ นอกจากนั้น การที่แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปถูกบีบอัดอย่างรุนแรง อันเป็นผลต่อเนื่องมาจาก การมุดตัว ของแผ่นเปลือกโลกส่วนมหาสมุทรนี้ ทำให้อุณหภูมิ และความดัน ในหินเปลือกโลกภาคพื้นทวีปสูงขึ้นมาก จนทำให้หินตะกอนบริเวณนั้น เกิดการแปรสภาพ กลายเป็นหินแปรได้