地球磁场是指地球内部存在的天然磁性现象。地球可视为一个磁偶极，其中一极位在地理北极附近，另一极位在地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线（磁轴）与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜。地球的磁场向太空伸出数万公里形成地球磁圈引力。地球磁圈对地球而言有屏障太阳风所挟带的带电粒子的作用。地球磁圈在白昼区(向日面)受到带电粒子的力影响而被挤压，在地球黑夜区（背日面）则向外伸出。
地球磁场属于电磁场，是通过外核的电子随地球自转的电流效应（近似于电生磁）产生的磁场。
地球磁层位于地面600--1000公里高处，磁层的外边界叫磁层顶，离地面5--7万公里。在太阳风的压缩下，地球磁力线向背着太阳一面的空间延伸得很远，形成一条长长的尾巴，称为磁尾。在磁赤道附近，有一个特殊的界面，在界面两边，磁力线突然改变方向，此界面称为中性片。中性片上的磁场强度微乎其微，厚度大约有1000公里。中性片将磁尾部分成两部分：北面的磁力线向着地球，南面的磁力线离开地球。
磁力线分布特点是：赤道附近磁场的方向是水平的，两极附近则与地表垂直。赤道处磁场最弱，两极最强。地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化。
地球磁场由基本磁场、外源磁场和磁异常三部分组成。
基本磁场也叫正常场。占地球磁场的99%以上。基本磁场主要由地核内电流的对流形成．它是一种内源磁场。
外源磁场是起源于地球外部并叠加在基本磁场上的各种短期磁变化。主要有：与太阳黑子活动周期一致的磁变化；日变化，日变化与太阳辐射对高空电离层的影响有关；磁暴。
磁异常是地下岩矿石或地质构造受地球磁场磁化后，在其周围空间形成并叠加在地球磁场上的次生磁场。
地球磁场最大的作用是形成一道屏障，把宇宙射线集中到地球的南北两个磁极。地球受到太阳的影响非常大，太阳风在离地球大约公里以外，也就是10倍于地球半径的地方，以每秒数百公里的速度飞向地球。
太阳风不断冲击着地球外围环境，当粒子流进入地球附近时，一部分会由于受洛仑兹力作用绕过地球，剩下的会被类似磁镜的地磁系统俘获，通常在5至10个地球半径外的距离就被拦截到。
太阳风与地磁场相持形成的曲面是磁层的边界，称为磁层顶。磁层的形成，使地球磁场拦截了太阳辐射来的带电粒子，以及对生命体一般具有危害的宇宙射线，使它们难以到达地面，而是留在高层大气之外，环绕地球流动。这种屏蔽作用对生物的生存与繁衍具有重要意义。
地球的极光是来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生的。