1. Grzbiety Śródoceaniczne: Zaobserwował, że grzbiety śródoceaniczne i podwodne pasma górskie są miejscami aktywnego wulkanizmu. Wysunął teorię, że stopiona skała z płaszcza Ziemi uniosła się na tych grzbietach, tworząc nową skorupę oceaniczną.
2. Paski magnetyczne: Hess zauważył naprzemienne wzory pasków magnetycznych na dnie oceanu. Uświadomił sobie, że te paski przedstawiają zmieniające się w czasie pole magnetyczne Ziemi. Gdy utworzyła się nowa skorupa, zablokowała się w ówczesnej orientacji magnetycznej, tworząc wzór pasków.
3. Rozprzestrzenianie się na dnie morskim: Hess zaproponował, że nowa skorupa utworzona na grzbietach odepchnęła starszą skorupę od grzbietu, niczym przenośnik taśmowy. Twierdził, że ruch ten był siłą napędową ruchu płyt tektonicznych.
4. Strefy subdukcji: Hess zauważył również, że rowy oceaniczne wyznaczają miejsca, w których skorupa oceaniczna jest wciągana z powrotem do płaszcza, w procesie znanym jako subdukcja. Argumentował, że proces ten równoważy tworzenie nowej skorupy na grzbietach.
Teoria Hessa, poparta zebranymi przez niego dowodami, zrewolucjonizowała nasze rozumienie geologii Ziemi i ruchu kontynentów. Dało klucz do wyjaśnienia dryfu kontynentalnego, powstawania gór oraz rozmieszczenia trzęsień ziemi i wulkanów.