A espessura da astenosfera varia dependendo da localização e da profundidade. Não é uma camada claramente definida com uma espessura fixa.

Aqui está uma ideia geral:

* espessura média: Em torno de 60 a 200 quilômetros (37 a 124 milhas)
* intervalo de profundidade: Normalmente começa em torno de 100 a 150 quilômetros (62 a 93 milhas) abaixo da superfície.
* espessura variável: Pode ser mais fino sob cristas do meio do oceano e mais espesso sob os continentes.

É importante observar que a astenosfera não é uma camada sólida. É uma zona dentro do manto superior que se comporta como um fluido muito viscoso, permitindo que as placas litosféricas se movam.