由極性、方向、強度三部分組成。
磁場的磁感線一般不與地面平行，而與水平面交成一定的角度，這個角叫磁傾角，用θ表示，它可以用磁傾測量儀測出來。各地磁傾角不同，在地磁極處，θ＝90°。磁偏角和磁傾角只能確定地磁場的方向，而不能表明地磁場強弱。

磁場的強弱是用磁感應強度表示的，它的方向就是磁感線的切給方向。某一點處磁感應強度的水平分量很容易測量，通常就用水平強度來表示某處地磁場的強弱。知道了某地的磁偏角、磁傾角和水平強度，該點的地磁場就完全了解了。所以這三個量叫做地磁場的三要素。

地球磁場的強度、磁偏角、磁傾角，構成了地球磁場的三要素，簡稱“地磁三要素”。一般說來，在地球上的不同地方，地磁三要素是不同的。但從一個地方到鄰近的另一個地方，它們雖有變化，但是變化得十分緩慢而微小。然而在有些地方，地磁場三要素的變化非常劇烈，這叫做“地磁異常”。

造成地磁異常的主要原因是由於埋在地下的各種巖石和礦物質具有明顯的磁性，進而對磁針產生了吸引力作用的緣故。