Birkelandstrømmer har en styrke på rundt 100 000 ampere ved rolige forhold, og mer enn én million ampere ved sterke geomagnetiske forstyrrelser. Birkeland hadde estimert at strømmene kunne være "i en høyde av flere hundre kilometer, og ha styrke på opp til én million ampere" i 1908. De ionosfæriske strømmene som er parallelle med magnetfeltet varmer opp den øvre atmosfæren på grunn av den begrensede ledningsevnen til ionosfæren. Varmen (joulevarme) blir overført fra ionosfæriske plasma til gass i den øvre atmosfæren, noe som øker motstanden satellitter i lav høyde opplever.