近似为与地球自转轴对齐的磁偶极子，有时候，地磁南北极会互换位置。在一些玄武岩、海床沉积物和海床磁异常中，可以找到「地磁逆转」现象的证据。逆转并无週期性，两次逆转之间的时长从10万年至5000万年不等。离当今最近的一次地磁逆转发生在78万年前，称为布容尼斯－松山逆转。地磁偏移是一种类似的现象，但逆转无法完全发生，最终极向不变，如41,000年前冰河时期期间发生的拉尚事件。过去的地磁场主要记录在具有永久磁矩的强磁性矿物之中，特别是磁铁矿等氧化铁矿物。这种剩磁的原理不止一种。当熔岩逐渐冷却时，其中的磁性矿物会