Dünya'nın manyetik alanı, diğer adıyla jeomanyetik alan, Dünya'dan uzaya doğru uzanan manyetik alandır. Dünya'dan çıkan manyetik alan, Güneş'ten gelen yüklü parçacıklardan oluşan Güneş rüzgarlarıyla buluşur. Manyetik alanın büyüklüğü, Dünya yüzeyinde 25 ve 65 microtesla arasıdır (0,25 ve 0,65 gauss arası). Kabaca bakarsak, bu alan, Dünya'nın dönüş eksenini baz alarak, yaklaşık 10 derece kaymış bir manyetik dipoldur. Diğer bir deyişle, düz bir dikdörtgen mıknatısın, yine aynı açıyla Dünya'nın merkezine konması gibidir. Kuzey jeomanyetik kutup, Grönland'ın yakınlarında kuzey yarımkürede olan kutup, aslında manyetik olarak Dünya'nın manyetik alanının güney kutbudur ve Güney jeomanyetik kutup da manyetik alanın kuzey kutbudur. Çubuk mıknatıslardan farklı olarak, Dünya'nın manyetik alanı zamanla değişir çünkü bu manyetik alan, Dünya'nın dönüş hareketinden meydana gelir (Dünya'nın içindeki yüksek sıcaklıktaki demir alaşımlarının yaptığı hareket).
Kuzey ve Güney manyetik kutuplar jeolojik zaman aralıkları arasında değişim gösterir; fakat bu değişim çok küçük hızlarla olduğundan genel pusulaların çalışmalarını engelleyecek bir harekette bulunmaz ve böylece pusulalar yön bulmakta kullanılabilir. Ancak, belirsiz zaman aralıklarında, yaklaşık birkaç yüz bin yıllar arası, Dünya'nın manyetik alanı, yer değiştirir ve kuzey ve güney kutupları birbirinin yerine geçer. Bu değişimler, kayalar üzerinde izler bıraktığından gözlemlenmiştir ve bu gözlemle, geçmişteki jeomanyetik alanlarla ilgili bilgi edinilmiştir. Bu tarzda bir bilgi, kıtaların ve okyanus tabanlarının levha hareketleriyle birlikte yer değiştirmesi üzerine yapılan çalışmalarda yardımcı olur.
Manyetosfer, iyonosferin üzerindeki alandır ve uzaya doğru binlerce kilometre uzanır. Manyetosfer, Dünya'yı, Güneş rüzgarlarından gelen zararlı yüklü parçacıklardan ve kozmik ışınlardan korur. Bu zararlı ışımalar normalde Dünya'yı zararlı ultraviyole ışınlardan koruyan ozon tabakasını da içinde bulunduran, atmosferin üst tabakasını yok edebilecek kadar zararlıdır.
