השדה המגנטי של כדור הארץ הוא תוצאה של שלושה תהליכים עיקריים:
התהליך העיקרי (main field) נוצר כתוצאה מתנועת זרמים בליבה הנוזלית של כדור הארץ בטווח העומקים 2,890-5,150 ק"מ.
השדה של קרום כדור הארץ ובמנטיה העליונה.
שדה מחוץ לכדור הארץ, יונוספירה, מגנטופספירה בעיקר בשל השפעת השמש. השינויים הנגרמים מהשפעה זאת מהירים בזמן.
ציור של מבנה כדור הארץ (מתוך אתר http://www.uwsp.edu)

ציור של השדה המגנטי של כדור הארץ (מתוך אתר www.gly.fsu.edu)

המדידה מתבצעת באמצעות חיישנים מיוחדים והיא כוללת את סכום של כל ההשפעות.
מצגת על השדה המגנטי של כדור הארץ:
http://ziv.jerusalem.muni.il/physics/magnetic1.ppt
מידע על הצפון המגנטי:
http://www.astronomy.org.il/modules.php?name=Members...