地磁場是由地球的外核對流產生的，由於地球的外核主要由鐵、鎳組成，它的運動產生電流，併產生地磁場。地磁極反轉的原因目前還沒有定論，只有假說。一種說法是由地外物質撞擊地球引起的，另一種說法是由於大陸板塊俯衝進地幔或是在地幔地核交界處產生新的地幔柱引起的。這兩種假說提出的原因在於這幾種運動都會最終擾動地球外核的對流，從而影響地磁場。但目前為止，還沒有有力的證據支援這幾種假說。

地球磁場的形成原因和其它行星的磁場的形成原因是類似的，地球或其它行星由於某種原因而帶上了電荷或者導致各個圈層間電荷分佈不均勻。

這些電荷由於隨行星的自轉而做圓周運動，由於運動的電荷就是電流，電流必然產生磁場。這個產生的磁場就是行星的磁場，地球的磁場也是類似的原因產生的。

偶極型，近似於把一個磁鐵棒放到地球中心，地磁北（N）極處於地理南極附近，地磁南（S）極處於地理北極附近。磁極與地理極不完全重合，存在磁偏角。

地球磁場屬於電磁場，是透過外核的電子隨地球自轉的電流效應（近似於電生磁）產生的磁場。

擴充套件資料：

地磁場的形成具有一定特殊性，按照旋轉質量場假說，地球在自轉過程中產生磁場。但是，從運動相對性的觀點考慮，居住在地球上的人是不應該感受到地磁場的，因為人靜止於地球表面，隨地球一同轉動，所以地球上的人是無法感覺到地球自轉產生的磁場效應的。

通常所說的地磁場只能算作地球表面磁場，並不是地球的全球性磁場（又稱空間磁場），它是由地核旋轉形成的。地球的內部結構可分為地殼、地幔和地核。美國科學家在試驗中發現，地球內外的自轉速度是不一樣的，地核的自轉速度大於地殼的自轉速度。

也就是說，地球表面的人雖然感覺不到地球的自轉，但卻能感覺到地核旋轉所產生的質量場效應，就是它產生了地球的表面磁場。科學家在研究中還發現，地核的自轉軸與地球的自轉軸不在一條直線上，所以由地核旋轉形成的地磁場兩極與地理兩極並不重合，這就是地磁場磁偏角的形成原因。

在電磁感應效應中，通電導體產生的磁場強度與電流強度成正比，即與導體內“定向移動”的自由電子數目成正比。而每個電子的自旋角動量又是恆定的，所以磁場強度實際上是與所有電子的自旋角動量之和成正比。

同理，宏觀物體產生的磁場強度，也應與旋轉質量場的角動量成正比，即與物體的質量和自旋角速度成正比，與質量場的旋轉半徑（觀測點到物體質心的距離）成反比。

在近地球的宇宙空間，地球所形成的空間磁場強度大於地表的磁場強度。空間磁場的最大特點是磁極恆定，不會像地球表面磁場那樣發生磁極倒轉現象。

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