地球是一個巨型電磁鐵。地球磁場遍布于地球內部、大氣層以及地球周圍的廣大空間。地球的磁性，是地球的一個重要物理屬性。地球磁場對于人類的生活和生產均產生著重要的影響和作用。隨著杜會的進步和科學技術的發(fā)展，人類對其生存環(huán)境的關注程度日益增加，在當今日趨活躍的探索空間的活動中，人類對地球磁場的各種測試工作是一項重要的內容。

        地球的磁性是怎樣形成的 

        地球磁場主要由地球的大氣圈產生，因而可把大氣看成一個巨大的“通電螺線管”。通電螺線管表現出來的磁性與條形磁鐵相似，它的一端相當于北極，另一端相當于南極。當給螺線管內插入鐵芯時，由于鐵芯被磁化，磁場就會大大增強。因此把螺線管套在鐵芯上，就構成了一個電磁鐵，電磁鐵的磁性比螺線管的磁性強。

        地磁場既然由兩個極性相反的磁場共同作用形成，那么在地球各個不同的地質年代，由于大氣情況（大氣的成分、溫度、分布及運動等）的不同，這兩個磁場的強弱會發(fā)生變化。在某一個時期里，某種帶電粒子所產生的磁場強于（或者弱于）另一種帶有相反電荷的粒子所產生的磁場。在接下來的另一個時期，如果大氣的情況發(fā)生變化，這種帶電粒子所產生的磁場就有可能又弱于 （或者強于）另一種帶有相反電荷的粒子所產生的磁場。當此種情況發(fā)生時，地球磁場就會出現翻轉的現象。

        了解電磁鐵的人都知道，當流過電磁鐵的電流改變方向時，電磁鐵的南北極就會對調。由于大氣的變化，大氣中正、負帶電粒子相對運動的情況也在發(fā)生變化，當這種變化達到一定程度，致使這一相對運動發(fā)生逆轉時，地球這個巨大“電磁鐵”的電流方向就會改變，這時地球的南北磁極就會對調。

        地球只是宇宙中的滄海一粟。同地球上的許多自然現象經常要受外界作用的影響一樣，地球磁場也不是孤立的，它會受到外界影響。例如，太陽風磁場對地球磁場施加作用，形成一個被太陽風包圍的、彗星狀的地球磁場區(qū)域，這就是磁層。地球磁層是一個更為復雜的問題。目前，科學家正在對其進行研究。