Astenosfera – warstwa płaszcza ziemskiego, położona na głębokości od 100 do 400 km pod powierzchnią Ziemi tuż pod litosferą.
Materiał skalny w warstwie astenosfery jest częściowo stopiony. Ma dużą lepkość i jest plastyczny.
Według teorii tektoniki płyt ruchy konwekcyjne w astenosferze powodują przemieszczanie płyt tektonicznych i wędrówkę kontynentów. Astenosferę od jądra Ziemi odgradza mezosfera.
