在地球的周圍，有一些磁場，我們把它叫做地磁場。地磁場大約在34.5億年前已經形成。和地球上最早的生命大約形成於同一時間。地磁場就像在地球中心放了一個大的磁棒，其產生的磁偶極子所形成的磁場。地磁場有兩個極，S極和N極，分別位於北極和南極。從指南針的問世，人們已經籠統的知道了地球有南北極兩個對稱的磁場。然而地理位置上的南北兩極和兩個磁場相近卻不重合。

地磁場的磁廠強度有磁力線的方向和大小向量。為了準確的確定地球上某一點的磁場強度，經常採用的測量方法有磁偏角、磁傾角和磁場強度三個要素。

地磁場也會被外界的擾動影響，所以他並不是孤立的。由於太陽風的磁場不斷的對地球的磁場施加作用，地球的磁場不斷的反抗去阻擋太陽風磁場的長驅直入。於是太陽風繞過地球磁場繼續向前行動，繼而出現了被太陽風包圍的地球磁場形成一個彗星撞的區域，就形成了我們所說的地磁層。

地磁層在距離地球表面600～1000公里的高空，磁層頂在距離地面5～7萬公里的磁層邊界處。地球磁力線因為受到太陽風的作用，在北向太陽的一面不斷的延伸，像一條常常的尾巴，我們通常把它叫做磁尾。

然而在近代，又有科學家指出，基本磁場、變化磁場和磁異常才是真正組成地磁場的三個部分。基本磁場是磁場主題的穩定磁場，在地磁場中約佔99%以上；地磁場近似偶幾場的特性也是由它決定的，接近地表時相對較強，遠離時則會弱一些。在過去，人們認為地球是一個大的磁鐵，所以周圍才會出現磁場。但是後來又發現在物質的居里溫度過高時磁鐵便會失去磁性。而鐵磁場的居里溫度為500～700攝氏度，地球中心部的溫度卻遠遠不止於此。所以地球是一個龐大磁性體的說法被推翻。現在流行的地磁起源說法是自激發電機假說，認為地磁場起源於地球外地核圈層。因為外地核的液態可能是一個導電的流體層，發生差異運動或者對流的可能性更大些，會使原來的弱磁場增強，進而導致磁場進一步增強。才形成現在說的基本磁場。而地球外部疊加在基本磁場上發生短期變化的磁場，我們就把它叫做變化磁場。僅佔地磁場不到1%的很小部分。太陽的輻射、太陽帶電粒子流和太陽黑子活動是變化磁場形成的主要因素。再地球的內部，一些具有磁性的礦石和岩石會引起磁場併疊加在基本磁場上，我們稱其為磁異常。

地球的磁場是在不斷變化著的，變化方式也是層出不窮。每一個地方的磁場方向、強度都會隨時發生變化，有可能會變小，甚至南北極發生大反轉也不無可能。地磁場是很複雜的，即便是在現今的科學，我們仍然無法預測出在遙遠的未來它會發生怎樣驚人的變化。