Согласно представлениям А. Е. Рингвуда, верхняя мантия континентов непосредственно под поверхностью Мохо по составу близка к дунитам и альпийским перидотитам, представляющим собой тугоплавкий остаток, сформированный в результате фракционного плавления и последующих процессов дифференциации пиролита верхней мантии, а выплавляющаяся при этом базальтовая магма шла на формирование земной коры. В океанических же районах верхняя мантия не подверглась существенной переработке и дифференциации, в силу чего первичный пиролит располагается вплоть до раздела Мохо.
П. Уайл в 1963 г. показал, что граница фазового перехода, имеющая место в литосфере, совпадает с поверхностью Мохо только на континентах (переход базальта в эклогит), а под океанами разделяет различные фазовые состояния перидотита верхней мантии (плагиоклазовый — гранатовый). Таким образом, граница базальт — перидотит является нижней границей земной коры, но под океанами она фиксирует лишь химическое изменение пород, а в пределах материков, опускаясь на значительную глубину и отделяя эклогит верхней мантии от нижележащего перидотита, совпадает как с фазовыми, так и химическими изменениями пород.
С. М. Стишов в 1962 г. также пришел к заключению, что характер поверхности Мохо на континентах и в океанах различный, однако он считает, что под океанами раздел Мохо представляет собой границу химическую, отделяющую основные породы коры or ультраосновных пород мантии, а на материках является границей раздела фаз, имеющих одинаковый химический состав, но находящихся в различном физическом состоянии. В то же время, согласно представлениям Г. Буларда (1959 г.) и Л. Кинга (1962 г.), поверхность Мохо скорее фиксирует изменение пород по минеральному составу, чем по физическому состоянию. Гипотеза формирования земной коры из первично гомогенного вещества мантии хондритового состава в результате ее термической дифференциации по механизму зонного плавления в принципе не противоречит представлениям о разделе Мохо как о химической границе, особенно если учитывать результаты моделирования этого процесса в пределах астеносферного слоя Земли, проведенного в 1970 г. Е. А. Любимовой, А. М. Тихоновым и др. Однако авторы модели дифференциации мантии по механизму зонного плавления, основываясь на закономерностях распределения элементов в его процессе, подчеркивают, что тугоплавкие продукты дифференциации приурочены не непосредственно к подкорковым участкам мантии, а находятся на значительно больших глубинах, что находит, в частности, отражение па рис. 22 и также не противоречит указанной химической природе раздела Мохо.
Наиболее существенной особенностью раздела Мохо является его кристаллохимическая сущность, выражающаяся в смене кристаллических решеток минералов с изменением координационного числа алюминия с 4 на 6 и обратно, что согласуется как с моделью фазового (базальт — эклогит), так и химического изменения пород (базальт — ультраосновная порода), а также не противоречит представлениям об одновременном существовании в глубинах планеты слоев с разным химическим составом и гомогенных зон, подвергающихся фазовой перестройке.