地球磁場主要由地球的大氣圈產(chǎn)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(xiàn)出來的磁性與條形磁鐵相似,，它的一端相當(dāng)于北極,，另一端相當(dāng)于南極,。當(dāng)給螺線管內(nèi)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(gòu)成了一個電磁鐵，電磁鐵的磁性比螺線管的磁性強,。
        由此,，在把大氣看成一個巨大的“通電螺線管”的同時，還可以把地球地殼表面以內(nèi)的部分（地球的內(nèi)部圈層）,，看成是插在這個巨大“通電螺線管”內(nèi)的“鐵 芯”,。由于這個“鐵芯”被磁化，地球磁場便大大加強,，這樣地球就像是一個“電磁鐵”,。地磁場主要由這個巨大的“電磁鐵”產(chǎn)生。在地球這個巨大“電磁鐵”的 “鐵芯”被磁化的情況下，由于各種物質(zhì)在地球內(nèi)部的分布情況不同,，加之其他因素（如溫度,、壓力等）的影響，在地球內(nèi)部就形成了磁核,。
        古地磁學(xué)的證據(jù)表明,，古代的地球磁場與現(xiàn)在的磁場極為不同。例如,，在各個不同時期,，磁極的位置基本不同。這就是說,，磁極可能遷移了幾千里路,。并且人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，地球磁場能夠突然轉(zhuǎn)換極性方向,，使磁北極變成磁南極,，磁南極變成磁北極。
對于地球磁場出現(xiàn)的這些奇怪現(xiàn)象,，使人們既困惑又感興趣,。于是人們在探究地球磁性起源的同時，也試圖對這些現(xiàn)象加以解釋,，但至今也沒有對地球磁場這些奇 怪現(xiàn)象的成因,，做出令人滿意的解釋。那么,，是否可以用大氣產(chǎn)生地球磁場的理論,，解釋地球磁極遷移現(xiàn)象和地球磁場倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象？
        地球除自身內(nèi)部的物質(zhì)運動外,，它的繞軸自轉(zhuǎn)運動和繞日公轉(zhuǎn)運動,，是人類最為熟悉的自然現(xiàn)象。有自轉(zhuǎn),，就有赤道平面,；有公轉(zhuǎn)，就有軌道平面,，即黃道平面,。 在黃道平面與赤道平面之間有一個交角，叫做黃赤交角,。目前的黃赤交角是23°26‘,。地球一邊繞軸自轉(zhuǎn)，一邊繞日公轉(zhuǎn),，在天空的位置時刻變化,，這種情況會 影響地球的自轉(zhuǎn)狀態(tài),。
        實際上，地球的自轉(zhuǎn)狀態(tài)的確發(fā)生著變化,。由黃赤交角的度數(shù),，并非是固定的就可以證明這一點。而地球自轉(zhuǎn)狀態(tài)的任何改變,，都會使大氣的運動隨之發(fā)生變化,。 這就如同舞臺上，舞蹈演員身上的舞衣隨同演員舞姿的變化而變化一般,。由于大氣的運動發(fā)生了變化,，即通過地球這個巨大“電磁鐵”的電流發(fā)生了變化，根據(jù)安培 定律,，地球的磁極便會偏離原來位置,。因此，地球磁極遷移的現(xiàn)象,，就是由于地球運動變化所致,。造成地球運動變化的因素是多方面的，來自地球本身或者地球以外 空間的某些作用都有可能對地球的運動產(chǎn)生影響,。例如,，地殼的運動就有可能對地球自轉(zhuǎn)的狀態(tài)產(chǎn)生影響。
        地球磁場的確有可能突然轉(zhuǎn)換極性方向,，使磁北極變成磁南極,，磁南極變成磁北極。地球磁場的倒轉(zhuǎn)在過去的地質(zhì)時期曾經(jīng)發(fā)生過很多次,。
關(guān)于地球磁場的翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象,，是一個比較復(fù)雜的問題。大氣運動產(chǎn)生地球磁場的理論認(rèn)為,，大氣中的正負(fù)帶電粒子在隨同地球一起旋轉(zhuǎn)時,，產(chǎn)生了兩個極性相反的磁場。這兩個極性相反的磁場,，大部分磁性都抵消了,，但并沒有全部抵消,，這樣就產(chǎn)生了地磁場,。
        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(zhì)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(chǎn)生的磁場強于（或者弱于）另一種帶有相反電荷的粒子所產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生的磁場。當(dāng)此種情況發(fā)生時,，地球磁場就會出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,。
        了解電磁鐵的人都知道，當(dāng)流過電磁鐵的電流改變方向時,，電磁鐵的南北極就會對調(diào),。由于大氣的變化，大氣中正,、負(fù)帶電粒子相對運動的情況也在發(fā)生變化,，當(dāng) 這種變化達(dá)到一定程度，致使這一相對運動發(fā)生逆轉(zhuǎn)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(diào)。

        地球只是宇宙中的滄海一粟,。同地球上的許多自然現(xiàn)象經(jīng)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(fēng)磁場對地球磁場 施加作用，形成一個被太陽風(fēng)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(fù)雜的問題,。目前,，科學(xué)家正在對其進(jìn)行研究。