首先，这源于地球形成时的吸积过程。当太阳系形成时，地球也开始绕着太阳运行。在强大的引力作用下，一些陨石和其他物体聚集在一起，形成了巨大的行星。每当这种吸积过程发生时，就会产生巨大的热量。
行星形成过程结束后，物质开始根据密度分成不同的层。密度最大的物质沉淀在地核中，这一沉淀过程也会产生大量热量。时至今日，地球的这些原始热量仍然存在于地核中，因为地球在形成的时候无法将其迅速驱散，而现在这些热量已经稳定下来。热量只能通过地壳消散，但由于板块构造如同毯子一样，而地幔又不是一个特别好的热输送器，因此这些热量就会在地核停留很长一段时间。
地核高温的第二个主要原因是放射性元素（比如铀）的衰变。放射性衰变导致了子同位素的形成，而这是一个放热过程。从放射性衰变得到的热量与原始热量之间存在微小的区别。有研究认为，原始热量主要集中在地核，而放射性衰变释放的热量在地球的其他层都有分布。
