Astenosfera nu are o dimensiune exactă, însă studiul geologic al Statelor Unite estimează că are o grosime de 180 de kilometri. Este foarte ductil, ceea ce înseamnă că poate schimba forma și deci grosimea în funcție de condiții.
Astenosfera este situată chiar sub litosferă, care este formată din crusta Pământului și partea superioară a mantalei. Astenosfera formează restul mantalei.
Motivul pentru care astenosfera este atât de ductilă se datorează apropierii sale de căldura intensă generată de miezul Pământului. Căldura geotermică creată de miez păstrează piatra în astenosferă într-o stare semi-lichidă în orice moment.