O campo magnético do planeta muda a localização de seus pólos e a polaridade ao longo do tempo. A rotação do núcleo interno de ferro da Terra faz com que o núcleo externo líquido gire por sua vez, e eles produzem linhas de campo magnético que se estendem dos pólos magnéticos norte e sul.
Os pólos magnéticos variam cerca de 10 milhas por ano e estão longe dos pólos geográficos. Os campos magnéticos são criados parcialmente pelas correntes de convecção no núcleo da Terra, mas o líquido não tem um padrão definido de movimento. Portanto, as correntes de convecção mudam e as linhas de campo se movem com elas. Além disso, acredita-se que o campo magnético enfraqueça em uma pequena quantidade a cada ano, aumentando a exposição da Terra à radiação cósmica.
O enfraquecimento do campo magnético é pensado para indicar uma inversão de polaridade iminente. Em outras palavras, o pólo norte e o pólo sul trocam de lugar, o que faria as agulhas da bússola apontarem para o pólo sul. Isso aconteceu inúmeras vezes ao longo da história geológica, conforme demonstrado pelo exame do registro fóssil e dos estratos geológicos. Não há hipóteses sólidas sobre exatamente por que ocorre a inversão dos pólos, nem há como prever com precisão quando isso ocorrerá.