Земля має магнітне поле дипольного типу, начебто в її центрі розташований гігантський смуговий магніт. Конфігурація цього поля повільно змінюється, імовірно, внаслідок руху розплавленого матеріалу в зовнішньому ядрі Землі на глибинах більше ніж 2900 км. Головне магнітне поле зумовлене джерелами, розташованими в глибинах Землі. На пові льні коливання головного магнітного поля накладаються швидкі, але незначні зміни, викликані електричними струмами в іоносфері. Елект ричні властивості іоносфери пов'язані з присутністю в ній заряджених часток, виникаючих під час іонізації атмосфери сонячним випроміню ванням. Вітри, що дують в іоносфері в присутності постійного магнітного поля Землі, призводять до виникнення електричних струмів, які, в свою чергу, створюють додаткове змінне магнітне поле. Крім цих регулярних магнітних коливань, спостерігаються також збурення, зумовлені пері одичними сонячними спалахами — джерелами ультрафіолетових і рентге нівських променів і збуреного потоку заряджених часток сонячного віт ру. Ця радіація збільшує іонізацію й викликає додаткові електричні стру ми в іоносфері. Часом сонячний вітер настільки ефективно взаємодіє з геомагнітним полем, що формує кільцевий електричний струм на від стані в декілька радіусів земної кулі; це призводить до зменшення голо вного магнітного поля; такі магнітні збурення відчуваються у всьому сві ті, але найбільш сильно виявляються в полярних районах. У періоди си льних магнітних збурень виникають особливо інтенсивні полярні сяйва, а також часто порушується радіозв'язок. Дослідження магнітного поля Землі використовуються для вивчення фізичного стану глибоких надр і процесів, що відбуваються у високих шарах атмосфери. Магнітне поле відіграє також важливу роль у сферах, віддалених від поверхні Землі на тисячі кілометрів; у їх межах інтенсивний потік часток, захоплених ма гнітним полем, створює серйозні проблеми для аерокосмічних досліджень. Сонячні і галактичні космічні промені, незважаючи на їхню високу енергію, відхиляються магнітним полем Землі ще до того, як попадають у межі атмосфери. У будь-якій точці Землі магнітне поле характеризуєть ся його інтенсивністю і напрямом, кут якого з горизонтальною площи ною називається магнітним нахилом (І). Якщо спроектувати поле на го ризонтальну площину, напрям у першому наближенні буде орієнтований з півночі на південь, але в загальному випадку буде утворювати деякий кут з істинним напрямом географічного меридіана; це відхилення но сить назву магнітного схилення (D). Амплітуда, або напруженість, магні тного поля називається повною магнітною інтенсивністю (F). Магнітне поле може бути представлене двома взаємно перпендикулярними компонентами: горизонтальною (Н) і вертикальною (Z). Якщо вектори, що показують інтенсивність і напрям горизонтальної компоненти в різних точках Землі, нанести на карту, то видно, що вони розходяться від точки поблизу Південного полюса і сходяться в точці поблизу Північного по люса. Ці точки називаються відповідно Південним і Північним магніт ними полюсами. На полюсах магнітне поле направлене вертикально.
Лінію, на якій магнітне поле направлене горизонтально, називають маг нітним екватором.
Магнітні полюси не збігаються з географічними і швидко переміща ються. Північний магнітний полюс знаходиться в північних водах Кана ди. Його координати в 1900 р. були 69° пн. ш. і 97° зах. д., в 1950 р. — 72° пн. ш. і 96° зах. д., в 1980 р. — 75° пн. ш. і 100° зах. д., в 1985 р. — 77° пн. ш. і 102° зах. д. Південний магнітний полюс в 1985 р. мав координати 65,5° пд. ш. і 139,5° сх. д. Пряма лінія, проведена через ці магнітні полюси, не проходить через центр Землі. Вимірювання геомагнітного поля показу ють, що на поверхні Землі загалом воно може бути представлене як поле магніта, вміщеного в центрі планети. Його ще називають полем магніт ного диполя. Дві точки, в яких вісь диполя перетинає земну поверхню, називаютьгеомагнітними полюсами. На початку 1990-х років геомагніт ний екватор був нахилений до географічного екватора на 12°. Північний геомагнітний полюс мав координати 79° пн. ш. і 70° зах. д., а вісь диполя знаходилася від центра Землі на 460 км в напрямі Тихого океану (18° пн. ш., 148° сх. д.). Повна магнітна напруженість на геомагнітних полю сах дорівнює приблизно 0,6 гаус, на магнітному екваторі напруженість приблизно вдвічі менша.
