1967—1968年期間，美國摩根、麥肯齊、帕克與法國勒皮雄將轉換斷層概念外延到球麵上，定量地論述了板塊運動，確立了板塊構造說的基本原理。1968年，美國艾薩克斯、奧利弗和賽克斯進一步闡述了地震與板塊活動之間的聯係，並將這一新興理論稱作“新全球構造”。目前常用的術語“板塊構造”，是麥肯齊和摩根在1969年提出的。20世紀70年代以來，板塊學說逐步滲透到地球科學的許多領域。
板塊構造學說是在大陸漂移學說和海底擴張學說的基礎上提出的。根據這一新學說，地球表麵覆蓋著不變形且堅固的板塊（地殼），這些板塊確實在以每年1厘米到10厘米的速度在移動。由於地球表麵積是有限的，地球板塊分類為3種狀態：其一為彼此接近的彙聚型板塊邊界；其二為彼此遠離的分離型板塊邊界；其三為彼此交錯的轉換型板塊邊界。板塊本身是不會變形的，地球表麵活動便都在這3種狀態下集中發生。
正是海底擴張學說的支持，加上新的證據（古地磁研究等）支持大陸很可能發生過漂移，從而使複活的大陸漂移學說（板塊構造學說也稱新大陸漂移學說）開始形成。
板塊構造學說是海底擴張說的具體引申。板塊構造，又叫全球大地構造。所謂板塊指的是岩石圈板塊，包括整個地殼和莫霍麵以下的上地幔頂部，也就是說地殼和軟流圈以上的地幔頂部。新全球構造理論認為，不論大陸殼或大洋殼都曾發生並還在繼續發生大規模水平運動。但這種水平運動並不像大陸漂移說所設想的，發生在矽鋁層和矽鎂層之間，而是岩石圈板塊整個地幔軟流層上像傳送帶那樣移動著，大陸隻是傳送帶上的“乘客”。
全球所有板塊可能都在移動，板塊運動通常指一板塊相對於另一板塊的相對運動。板塊內部變形與板塊之間的大幅度水平運動相比，具有次要意義，故從全球角度考察板塊運動時，可以近似地將板塊當做剛體來處理。球麵剛體板塊沿地球表麵的運動，遵循球麵幾何學中的歐拉定律，環繞某一通過地心的軸做旋轉運動。平行於旋轉赤道的一係列同軸圓弧，標示出板塊旋轉運動的方向，它們的垂線（大圓）相交於旋轉極。正因為板塊的運動是一種旋轉運動，板塊上不同地點的運動線速度隨遠離旋轉極而增大，至旋轉赤道線速度最大。板塊的旋轉運動由旋轉極的位置和旋轉角速度確定。轉換斷層的走向平行於鄰接板塊之間相對運動的方向。采用求轉換斷層垂線交點的方法，不難得出以轉換斷層為界的各對板塊之間相對運動的旋轉極。根據線速度的遞變也可以得出旋轉極的位置。已知板塊任何一點的線速度，同時求出該點相對於旋轉極的緯度，便可以換算出旋轉角速度。3個板塊或3條板塊邊界相彙合的點或一個小區域，稱三聯接合點（簡稱三聯點）。任何一對板塊間的邊界總是以三聯點作為端點。圍繞三聯點的3對板塊之間相對運動的向量之和等於零。根據已知的兩對板塊的相對運動向量，就可以確定第三對板塊之間的相對運動向量。兩個背離板塊之間的擴張運動向量一般是已知的，利用一係列三聯點，已經求出了全球所有主要板塊之間的相對運動向量，包括彙聚型邊界處的相對運動向量。板塊運動的速率多為每年數厘米。
在板塊運動的研究中，地幔柱或熱點可作為重要的參考係統。地幔柱是發源於軟流圈之下的地幔深部並湧升至岩石圈底部的圓柱形上升流。熱點的含義與地幔柱相近，也可將熱點視為地幔柱的地表反映。地幔柱導致地表穹形隆起，重力和熱流值增高。一般認為熱點—地幔柱的位置大體固定。當岩石圈板塊跨越於熱點之上，板塊仿佛被“燒穿”了，地幔物質噴出地表，形成火山。先形成的火山隨板塊運動移出熱點，逐漸熄滅成為死火山；在熱點處又會噴發形成新的火山。這樣不斷地“推陳出新”，便發育成由新到老的一列火山鏈。皇帝—夏威夷海嶺就是近8000萬年來太平洋板塊越過夏威夷熱點的產物，火山年齡向西北方向變老。這些火山鏈標示出板塊漂移過熱點的軌跡，記錄下板塊的運動方向。北北西向皇帝海嶺與北西西向夏威夷海嶺之間走向的轉折，顯示距今約4000萬年前太平洋板塊的運動方向從北北西向轉變為北西西向。熱點還可能成為分析板塊絕對運動的參照係統，但熱點位置不動這點還有待證實。