在地核的外核中，炽热的导电流体在从中心向外对流的过程中受到地转偏向力的作用形成涡流，产生磁场。而涡流产生的磁场又会对流体的流动产生反作用，使流体的运动乃至其产生的磁场近似保持稳定。但由于对流运动本身是不稳定的，地磁轴的方向会缓慢、无规律地发生变化，导致地磁逆转。地磁逆转的周期不固定，每一百万年可能会发生数次逆转，最近的一次则发生在78万年前，被称为布容尼斯－松山反转。地磁在太空的影响范围称为磁层。太阳风的离子与电子被磁层偏转，因此无法直接袭击地球。太阳风的压强会把磁层靠近太阳的区域压缩至10个地球半径，