地球的坚硬外层（包括地壳和上地幔的一部分），即岩石圈，是破碎成许多板块的，这些板块在较软的软流圈上各自运动。威尔逊指出，夏威夷群岛的形成就和板块运动有关，当涵盖了太平洋大部分面积的太平洋板块以缓慢速度向西北方漂过一个位置固定的热点时，这个热点便形成一系列火山，突出水面的部分就是夏威夷群岛。他还提出了转换断层的概念，这是指两个板块彼此之间发生水平运动时形成的断层（如圣安德烈斯断层），转换断层可以构成三种主要板块边界之一的转换边界。1973年，他还提出了威尔逊旋回的假说，这是指海底周期性地扩张和消减的过程。后来