Una brújula usa un imán que apunta hacia el norte según el campo magnético natural de la Tierra. En muchas brújulas, el indicador es una aguja magnética montada en un eje que le permite girar libremente, mientras que en otras puede haber múltiples imanes y una base líquida para amortiguar las oscilaciones.
La Tierra tiene dos polos magnéticos, uno cerca del punto más septentrional del planeta y otro cercano al punto más meridional. El tirón de estos polos es lo suficientemente fuerte como para influir en los imanes de todo el planeta. El imán dentro de una brújula está montado para que pueda girar libremente, y naturalmente se alinea con el campo magnético de la Tierra, que indica el norte.
Técnicamente, el polo magnético norte de la Tierra es el polo sur del campo magnético de la Tierra porque atrae el extremo "norte" de los imanes. Los polos opuestos de los imanes se atraen, y el polo norte de un imán es atraído por el polo norte magnético, que es el polo sur del campo magnético.
Los polos magnéticos no se corresponden totalmente con los puntos más al norte y más al sur del globo, y pueden vagar con el tiempo, cambiando ligeramente la dirección oficial del norte magnético. Además, el campo magnético de la Tierra se ha debilitado y se ha fortalecido muchas veces en la historia, y en ocasiones, los polos incluso han cambiado de lugar.