太陽發出的高能帶電粒子，對地球生命會構成嚴重傷害的，地磁場的作用使得帶電粒子不能徑直到達地面，而是被“運到”地球的南北兩極，南極光和北極光就是帶電粒子進入大氣層的蹤跡。而南北極生活環境極為惡劣，生命很少，所謂地磁場保護地球，其實就是保護地球生命。

地球生物的能量都來自太陽，太陽這顆龐大的恆星是一座巨大的核反應場，釋放出巨大的放射性熱能以及強大的帶有電荷的粒子流。

這些粒子如果到達地面，就會生於斯長於斯的生物造成致命的傷害，破壞它們的繁衍，例如使人類換上面板癌、白內障等疾病。

地球的磁力線以能量波的形式從地心經過南極，行經數十萬公里，進入太空，再由北極返回地球，最後回到地核內部，整個磁場像一把巨大的傘，阻擋著朝向地球的輻射，這道無形屏障迫使放射性的粒子遠離地球。

然而在兩極地區，磁力線是垂直進出的，磁場的屏障作用很弱，宇宙射線會輕鬆的進入大氣層。

當帶電粒子擊中大氣時，會使空氣發生離子化，形成了等離子體（一種電子被剝離原子核的過熱氣體），薄薄的等離子體在空氣中形成了漂亮的波動光線，這就是極地地區常見的極光現象。

最簡單的方法使用高斯計/特斯拉計，直接測量。實驗的方法是透過霍爾效應法測量交變的磁場，直流的也可以測量。霍爾效應法用半導體材料構成霍爾片作為感測元件，把磁訊號轉換成電訊號，最終測出磁場中各點的磁感應強度。