השדה המגנטי של כדור הארץ, הידוע גם בשם השדה הגיאומגנטי, משתרע ממרכז כדור הארץ (הגלעין) לכיוון החלל, וגודלו, על פני כדור הארץ, נע בין 25 ל -65 מיקרוטסלה (טסלה היא יחידה למגנטיות).
השדה המגנטי נוצר בליבת כוכב הלכת שלנו המורכבת ממתכות במצב צבירה צמיגי (מותך). ברזל מותך המתערבל סביב זרמי הסעה יוצר זרם חשמלי. צורת היווצרות זו כאוטי למדי וכתוצאה מכך נוצר דפוס מורכב של מגנטיות אשר קשה מאוד לחזות.
השדה המגנטי של כדור הארץ מסיט את רוב הרוח הסולארית (רוח השמש), אשר חלקיקים טעונים שלה יכולים לפגוע בשכבת האוזון המגנה על כדור הארץ מפני קרינה אולטרה סגולה מזיקה.
השדה המגנטי מאפשר לגלות מחצבים שונים הקבורים באדמה ע"י זיהוי אנומליות בו, וכמובן שהוא משמש כפלטפורמה לניווט עבור בעלי חיים שונים, כמו גם עבור האדם (בעזרת מצפן).
השדה המגנטי איזו קבוע. בין השנים 1900 ל-1980 הוא כמעט לא זז אך ב-40 השנה האחרונות הוא זז במידה כזו המצריכה עדכון של אפליקציות הניווט השונות.
במעלה האוקיינוס הארקטי נמצא הקוטב הצפוני הגיאוגרפי. זה המקום שבו כל קווי האורך של העולם מתכנסים – וציר הסיבוב של כוכב הלכת שלנו פוגש את פני השטח החיצוניים שלו. אבל היום אין ודאות לכך שהמצפן שלנו ייקח אותנו ישירות לשם. מצפנים מצביעים על הקוטב הצפוני המגנטי ולווא דווקא על הקוטב הגיאוגרפי, ולכן יובילו אותנו ליעד אחר לגמרי -אזור סיביר.
מ-1990 מהירות התנועה של הצפון המגנטי עומדת על 15 קילומטר בשנה, כאשר בשנה האחרונה הוא נע במהירות של 55 קילומטר לשנה, כלומר הוא מאיץ, ומדענים אינם יודעים בוודאות למה זה קורה. ההשערה היא שזה קשור לזרם הברזל המותך בגלעין כדור הארץ, אך דבר זה אינו ניתן למידול ולהבנה בקלות.
כיום ידוע שלפני כ-800 אלף שנה, הכיוון של השדה המגנטי היה הפוך. כלומר, הקוטב הצפוני היה היכן שנמצא הקוטב הדרומי כיום. כפי הנראה ישנה מחזוריות בהיפוך הכיוון של השדה המגנטי. ב-20 מיליון השנה האחרונות היה היפוך בשדה המגנטי כל 300 אלף שנה, כך שאנחנו נמצאים באיחור של 500 אלף שנה בערך, ויש לצפות כי בעתיד, אולי אפילו זה הנראה לעין, יתהפכו שוב הקטבים של כדור הארץ והצפון יהיה לדרום. ההשלכות האפשריות של זה, מעבר לפגיעה בכלי הניווט אינן ידועות ויש להניח שמי שיסבול מכך יהיו בעיקר בעלי החיים הנודדים (ציפורים נודדות, לוויתנים, צבים, דגי סלמון). בנוסף, עולה החשש מפגיעה ביכולת של השדה להגן עלינו מקרינת השמש.
