Planetêre differensiasie is die proses waardeur die verskillende materiale van ’n planeet vanweë hulle fisiese of chemiese eienskappe skei en aparte lae vorm. Die digter materiale sak af na die middel, terwyl minder digte materiale na die oppervlak styg, gewoonlik in ’n oseaan van magma. In so ’n proses word ’n planeetkern en -mantel gewoonlik gevorm, soos die Aarde se kern en mantel. Soms word ’n chemies verskillende kors bo-op die mantel gevorm, soos die aardkors. Planetêre differensiasie kom voor in planete, dwergplanete, die asteroïde 4 Vesta en natuurlike satelliete soos die Maan. Uit die wolk waaruit die Son ontstaan het, het ’n protoplanetêre skyf en later protoplanete gevorm. Verhitting as gevolg van radioaktiwiteit, botsings en swaartekragdruk het dele van die protoplanete gesmelt terwyl hulle planete gevorm het. In dié gesmelte omgewings het digter elemente na die middel afgesak en ligter elemente na die oppervlak gestyg. Die samestelling van sommige meteoriete wat van asteroïdes afkomstig is, wys differensiasie het ook in sommige van dié liggame plaasgevind, soos in Vesta. Die radioaktiewe isotoop 26Al, wat ’n kort leeftyd het, was moontlik die hoofbron van hitte.