A terra possui um campo magnético que se orienta com as linhas de força do norte magnético saindo próximo do polo sul geográfico e entrando próximo do polo norte geográfico em direção ao núcleo.

Portanto a orientação dos polos magnéticos do planeta difere da orientação dos polos geográficos embora sua direção seja próxima do eixo de rotação da terra.

A orientação magnética da Terra é dada pela maior concentração das linhas de força que entram e saem na região dos respectivos polos apesar de que toda a esfera terrestre esteja envolvida por esse campo desde o seu núcleo até a sua superfície.

A existência de um campo magnético é um dos fatores que permitem a existência e a manutenção de uma atmosfera mais densa, que por sua vez é condição essencial para o desenvolvimento e sustentação da vida desde as suas formas mais primitivas até as mais complexas existentes nos dias atuais.

A intensidade do campo magnético da terra não é contínua, sofrendo flutuações ao longo do tempo.

A fonte do campo magnético da Terra é o geodínamo localizado no núcleo interno do planeta.

Um dínamo é um gerador elétrico que dá origem a um campo eletromagnético em decorrência da energia cinética proveniente do trabalho de suas partes móveis.

O geodínamo da Terra funciona por causa da existência de três elementos que controlam o seu funcionamento e a manutenção do campo magnético que ele gera há bilhões de anos.

A primeira condição para a existência do geodínamo é a presença do núcleo externo da Terra, camada fluída com elevado teor de ferro, que se movimenta em torno do núcleo mais interno de ferro sólido puro.

O núcleo externo líquido é eletricamente condutor e está submetido a elevadas pressões e altíssimas temperaturas resultantes do calor aprisionado no centro da Terra, nos primórdios de sua formação, pelo processo de acreção de material cósmico, através de violentos impactos de meteoros e outros corpos em sua superfície inicial.

A segunda condição é originada destes processos e consiste de energia térmica e química proveniente das elevadas temperaturas e pressões atuantes nos materiais do núcleo externo líquido.

Isso juntamente coma tectônica de placas, promove uma flutuação deste material formando correntes de convecção que elevam o magma derretido e o afunda novamente quando ele perde calor para o manto, camada intermediária mais acima e abaixo da crosta.

A terceira condição é o movimento de rotação da Terra em torno do seu próprio eixo que inclina o movimento do material do núcleo externo em torno do núcleo interno sólido.

O campo magnético da Terra forma então um dipolo orientado com o sul magnético próximo do norte geográfico resultando daí o fato de a agulha das bússolas apontar para o norte geográfico que é a região onde onde as linhas de força do campo entram em direção ao núcleo naquele hemisfério.

Segundo estudos científicos, baseados em análises de minerais que registram a orientação dos polos do campo magnético, demonstram que durante a longa história geológica do planeta, a orientação dos polos magnéticos não se manteve fixa, tendo sofrido inúmeras inversões.

O que causa a inversão na polaridade do campo magnético é ainda objeto de estudos com diversas hipóteses a respeito.

Uma hipótese é que na interface manto / núcleo anomalias nas correntes de convecção podem causar uma maior intensidade do fluxo magnético invertido que existe nessa região do núcleo, alterando ciclicamente a orientação do dipolo normal do campo magnético.

O que se supõe entretanto, é que alguns padrões que geram o campo magnético podem sofrer modificações por uma interação de fatores ao longo de milhões de anos, que podem inverter a orientação dos polos magnéticos o que poderia causar grandes impactos ambientais na crosta superficial, influenciando e alterando a manutenção e a localização da biodiversidade no planeta.