Le manteau terrestre, composé de roches péridotitiques, est soumis à des pressions et températures élevées. À mesure que l'on descend dans le manteau, la température et la pression augmentent. La fusion partielle se produit généralement dans des zones où la température et la pression permettent à une partie du matériau solide de fondre, laissant le reste en l'état solide. Ces conditions se retrouvent souvent à la limite du manteau supérieur, notamment sous les dorsales océaniques et les zones de subduction.

L'augmentation de la température est l'un des facteurs principaux entraînant la fusion partielle. Dans le manteau, la chaleur peut provenir de la désintégration radioactive de certains isotopes, du transfert de chaleur depuis le noyau, ou du frottement causé par les mouvements tectoniques. Lorsque la température dépasse le point de fusion partielle d'une roche, certaines phases minérales commencent à fondre, formant du magma. Ce processus est crucial dans la création de nouvelles croûtes océaniques le long des dorsales.

La décompression adiabatique se produit lorsque le matériau du manteau monte vers des niveaux de pression moins élevés sans perte significative de chaleur. Au fur et à mesure que le manteau remonte, il subit une décompression, diminuant ainsi son point de fusion. Cela conduit à la fusion partielle le long des dorsales médio-océaniques, où les plaques tectoniques se séparent, permettant à du manteau chaud de remonter et de fondre en réponse à la décompression.

L'introduction d'eau dans le manteau diminue considérablement la température de fusion des roches, permettant la fusion partielle à des températures plus basses que celles nécessaires en conditions sèches. Cela est particulièrement significatif dans les zones de subduction, où l'eau est introduite à l'intérieur du manteau via les lithosphères plongeantes, facilitant ainsi la création de magma au-dessus de la plaque subductée.

Lors de la fusion partielle, les éléments chimiques se répartissent entre la phase solide restante et le liquide formé. Les éléments compatibles (comme le fer et le magnésium) ont tendance à rester dans la phase solide, tandis que les éléments incompatibles (comme le potassium, le sodium, et les terres rares) se concentrent dans le liquide. Cette ségrégation est essentielle pour expliquer les diverses compositions chimiques observées dans les laves volcaniques et les roches magmatiques.