在20世紀早期，地質學家首次注意到一些火山岩並非朝向預期中的方向磁化。第一次針對地磁逆轉的調查是由日本地球物理學家松山基範在1920年代完成的，他注意到有些日本巖石地磁反轉，而它們都屬於更新世早期或更早。在當時他提出地磁場可能曾經相反，但由於對地磁場的認識太少，因此地磁反轉的理論只受到微小的關注。

自20世紀至今，透過分析古地磁學的資料，我們現在知道地磁場自地球歷史早期形成以來已經反轉過數以萬次。由於全球磁極時間表（Global Polarity Timescale, GPTS）越來越精確，揭示了過去地磁反轉的發生速率是相當多變的。在某些地質年代間（如白堊紀穩定期），地磁場被觀測到在數千萬年間保持一個單一的方向。其他的時間似乎發生得非常迅速，在五萬年間發生了兩次反轉。最近的一次反轉是大約在78萬年前的布容尼斯－松山反轉。歐洲空間局（European Space Agency，ESA）發現在印度洋，地磁有所增強，但在整個美洲，地磁都呈現減弱。

地球磁極倒轉造成的後果相當嚴重,將影響整個自然界.專家們指出,最大的災難莫過於強烈的太陽輻射.

平時,這些宇宙射線在太空中就被地球磁場吞沒了.然而地球兩極倒轉過程中一旦地球磁場消失,這些太陽粒子風暴將會猛擊地球大氣層,對地球氣候和人類命運產生致命的影響.這一天如果真的到來,一些低軌道人造衛星也將完全暴露在太陽電磁風暴的吹打中,不久就會被完全摧毀.

（1）地磁翻轉前的強度大大降低，低緯度（赤道零緯度）地區幾乎完全處於無地球磁場狀態，地球失去了磁場保護，強烈的太陽風將徹底摧毀低緯度下的人造地球衛星，人類通信系統癱瘓；

（2）失去磁場保護的地球，太陽風將狠狠地吹拂著地球大氣層，低緯度下的地球大氣流失嚴重，將會影響整個地球的大氣活動，暴風雨、颱風也會席卷全球；

（3）失去磁場保護的地球，臭氧層會被太陽風吹散，強烈的紫外線直達地面，將嚴重影響地球植物的光合作用過程；

（4）失去磁場保護的地球，太陽風的高能粒子直達地面，人類只能呆在厚厚的地下室，地面上的動植物死亡，必將引起一場生物大滅絕事件；