El campo magnético del planeta cambia la ubicación de sus polos y la polaridad con el tiempo. La rotación del núcleo interno de hierro de la Tierra hace que el núcleo externo líquido gire a su vez y producen Líneas de campo magnético que se extienden desde los polos magnéticos norte y sur.
Los polos magnéticos se desplazan aproximadamente 10 millas en un año y están lejos de los polos geográficos. Los campos magnéticos son creados parcialmente por las corrientes de convección en el núcleo de la Tierra, pero el líquido no tiene un patrón de movimiento establecido. Por lo tanto, las corrientes de convección cambian y las líneas de campo se mueven con ellas. Además, se ha pensado que el campo magnético se debilita en una pequeña cantidad cada año, lo que aumenta la exposición de la Tierra a la radiación cósmica.
Se cree que el debilitamiento del campo magnético indica una inversión de polaridad inminente. En otras palabras, el polo norte y el polo sur cambian de lugar, lo que haría que las agujas de la brújula apunten al polo sur. Esto ha ocurrido varias veces a lo largo de la historia geológica, como se muestra al examinar el registro fósil y los estratos geológicos. No hay hipótesis sólidas que indiquen exactamente por qué ocurre la inversión de los polos, ni hay una manera de predecir con precisión cuándo ocurrirá.