地球的結構就像個雞蛋一般，從外到內依次由三個圈層構成：有薄薄的地殼，有厚厚的地幔，然後是深埋在最深處的地核。
如果稍微再深入瞭解一點，能發現地球其實還可以分得更細：比如地殼可以再分為矽鋁質的上地殼和矽鎂質的下地殼，地幔可以再分為“二輝橄欖岩”的上地幔和“我們知之甚少”的下地幔；而地核呢，也可以再分為由液態鐵組成的外核、固態鐵組成的內核以及神秘的內內核。
人類關於地球的內部瞭解知之甚少，科學家也一直想要瞭解，是什麼物理特性造成了莫霍不連續面？這個界面的地質學本質是什麼？洋中脊處的洋殼，特別是下洋殼，是怎樣形成的？是哪些過程影響了洋殼形成之後的演化？洋殼與海洋和生物的相互作用有多大？深埋在地球中心的鐵之結晶到底是怎樣一種我們前所未見的新物質？這些相互作用對全球化學循環的影響是什麼？生命的極限是什麼？控制生命極限的因素有哪些？
那麼我們為什麼不挖穿地球，一探地球內部究竟呢？其實早在上個世紀的時候，美蘇就進行過嘗試。
在上個世紀50年代末，美國提出了莫霍面鑽探計畫，莫霍面是地殼與上地幔的分界面。莫霍面的深度各地不同，一般大洋較淺，為5～15千米：大西洋和印度洋為10～15千米；太平洋中央部分只有5千米；島弧地區為20～30千米。大陸一般深為30～40千米，高山地區最深，在中國西藏高原及天山地區深達60～80千米。
這個道理美國自然也明白，所以他們選擇在海岸邊進行鑽探，執行鑽探任務的是“格洛瑪·挑戰者”號鑽探船，船長121米,寬19米,深8米,船中部豎立著43.3米高的鑽井塔,塔頂高出海面61米。該船排水量10500噸，設計最大工作水深6096米，設計最大鑽探深度7615米。
1961年，鑽探計畫正式啟動，“格洛瑪·挑戰者”號鑽探船在水深948米的海底向下鑽進了315米。由於實施該計畫技術難度大且費用高昂，1966年8月美國國會投票否決了對該計畫的撥款預算，計畫宣告終止。
計畫雖然失敗，但是證明了實施深海鑽探，獲取洋底的沈積層和基岩樣品在技術上是可行的。美國放棄了鑽探地球內部的計畫，蘇聯卻接棒搞了起來。
當時蘇聯決定在佩琴加區進行鑽探，佩琴加位於歐洲北部科拉半島西北，北臨巴倫支海瓦朗厄爾峽灣，這是歐洲大陸最大的地盾區，在這裡鑽15千米深的井，就可以看到通常隱藏在25千米或更深的陸殼中的地層。
1965年，項目負責人找到了合適的鑽探地點。經過五年的建設和準備，1970年，蘇聯正式開始了鑽探計畫，這就是著名的科拉超深井。
當時蘇聯人為了能夠更好完成鑽探任務，蘇聯吸取了美國的經驗，歐洲和美國一運用研磨或研磨切削碎岩工具,高強度的鋼鑽桿,大提升能力的鑽機和旋轉鑽進方法。而.蘇聯則採用渦輪鑽進方法,切削-剪切型碎岩工具，以鋁合金為基礎的高強度管製成的鑽管,及與其配套的提升能力不太強的鑽機。在分析國際經驗及鑽進工作中可能出現問題的基礎上制定了超深鑽構想。
蘇聯科學家發現輕合金鑽桿最符合超深井中的使用要求。輕合金鑽桿的比重還不到鋼的1/2.這有助於大大降低鑽管柱的自重以及鑽機相應的提升能力。鋁合金甚至比製造鑽桿所用的堅固鋼具有更高的單位強度。
借助專用台架用帶鋼鎖扣的熱裝配方法將鑽桿連接起來.考慮到輕合金鑽桿特點及其在井中的工作條件,按照鑽桿計算結果採用一套專門的應用程序。所有這一切有助於保證鑽桿使用有高度的可靠性和適用性。
蘇聯人使用世界上最獨特的鑽頭之一Uralmash-4E系列鑽機完成第一階段鑽探。設計鑽探5000米，實際達到了7263米。這成為該設備達到的最深紀錄，也讓科拉超深鑽孔一舉成為了當時歐洲最深的鑽孔。
隨著深度的不斷增加，蘇聯使用了更為先進的鑽機和鑽頭，最終達到10636米，1983年，該井達到了12000米，超越了世界上最深的馬里亞納海溝。
1989年，科拉超深鑽孔首次達到了它的最大深度——12262米，最後的262米是在1983-1993年間進行的，地球平均半徑6371千米，而當今世界最深的鑽孔也就12262米。也就是說，蘇聯花了大約24年，僅向地心鑽進了大約0.2%，，為什麼會這樣呢？
但和海拔升高100米下降攝氏0.6度不同，深度每下降100米溫度大約升高2攝氏度鑽到地球深處超萬米處，溫度將達到300攝氏度以上。這意味著，鑽探機器上所使用的孔底馬達、震擊器、軸承密封等材料得耐得住這樣的高溫才行。而人類目前的材料技術無法忍耐如此高的溫度。一位地質學家形容這個工程就是站在高樓上拿著一根又細又長的乾麵條朝著樓下的柏油馬路鑽孔。
除了高溫之外，還有高壓，如果鑽孔深度達到一萬多米，預計井內泥漿壓力將達到175MPa以上，地層壓力將達到400MPa。而現有很多測量儀器所能耐受的壓力為140MPa到170MPa之間，而且，在高溫高壓下，井壁岩石物理力學性質會發生變化，容易破碎，影響施工。
最後就是高地應力。地應力就是指的是地應力（crustal stress）存在於地殼中的應力。即由於岩石形變而引起的介質內部單位面積上的作用力。它一般包括兩部分：（1）由覆蓋岩石的重量引起的應力，它是由引力和地球自轉慣性離心力引起的；（2）由鄰近地塊或底部傳遞過來的構造應力。高地應力非常容易造成井壁垮塌、卡鑽等井下事故。像蘇聯某個鑽井鑽到7000米深度時，鑽探的鋼管就斷裂留在了鑽井內。
地下12260米處的岩心，從SG-3鑽孔獲取
所以最後蘇聯也無奈宣佈放棄了鑽探計畫，鑽探工作在1992年停止，停止鑽進的官方理由是經費不足。但是相關的研究並沒有停止，直到2008年，科拉超深鑽孔才被廢棄。
從科拉超深井裡取出的岩心樣本
人類目前想要徹底瞭解地球內部的秘密，依照目前的科技水平還是無法實現的。這是一個無奈的現實。
