На небольшом удалении от поверхности Земли, порядка трёх её радиусов, магнитные силовые линии имеют диполеподобное расположение. Эта область называется плазмосферой Земли. По мере удаления от поверхности Земли усиливается воздействие солнечного ветра: со стороны Солнца геомагнитное поле сжимается, а с противоположной, ночной стороны, оно вытягивается в длинный «хвост».

В последнее время получила развитие гипотеза (гидромагнитного динамо), связывающая возникновение магнитного поля Земли с протеканием токов в жидком металлическом ядре. Динамо – одна из моделей претендующая на объяснение магнитного поля планет. Модель представляет собой жидкий шар, с горячим, твердым, тепловыделяющим металлическим ядром, которое вращается в восточном направлении. Магнитное поле возникает в результате переноса веществом вмороженных магнитных линий и в результате конвекций.

На рисунке показаны: внутреннее ядро(красным) и внешнее ядро (желтым) Земли, линии магнитного поля (синие), потоки металлов (коричневые линии), вызванные вращением ядра (черная стрелка), конвективные потоки (светло-коричневые стрелки)

Районы где магнитное поле направлено в противоположенную для этого полушария сторону возникают при случайном порыве закрученных и петляющих линий магнитных линий магнитного поля за пределы ядра Земли. Участок обратного магнитного поля могут существенно ослабить магнитное поле поверхности Земли, называемые диполем.