1. Crêtes médio-océaniques : Il a observé que les crêtes médio-océaniques, les chaînes de montagnes sous-marines, étaient des sites de volcanisme actif. Il a émis l'hypothèse que les roches en fusion du manteau terrestre s'élevaient au niveau de ces crêtes, créant une nouvelle croûte océanique.
2. Bandes magnétiques : Hess a remarqué des motifs alternés de bandes magnétiques sur le fond de l'océan. Il réalisa que ces bandes représentaient le champ magnétique terrestre évoluant au fil du temps. Au fur et à mesure que la nouvelle croûte se formait, elle se bloquait dans l’orientation magnétique du temps, créant ainsi le motif rayé.
3. Épandage sur les fonds marins : Hess a proposé que la nouvelle croûte créée au niveau des crêtes repoussait l'ancienne croûte de la crête, comme une bande transporteuse. Ce mouvement, a-t-il soutenu, était la force motrice du mouvement des plaques tectoniques.
4. Zones de subduction : Hess a également reconnu que les tranchées océaniques marquaient les endroits où la croûte océanique était ramenée vers le manteau, un processus connu sous le nom de subduction. Ce processus, a-t-il soutenu, équilibre la création d'une nouvelle croûte au niveau des crêtes.
La théorie de Hess, étayée par les preuves qu'il a rassemblées, a révolutionné notre compréhension de la géologie de la Terre et du mouvement des continents. Il a fourni la clé pour expliquer la dérive des continents, la formation des montagnes et la répartition des tremblements de terre et des volcans.