Jak dotąd nie udało się wyjaśnić pochodzenia pola magnetycznego Ziemi. Jeden z największych fizyków w dziejach ludzkości, Albert Einstein uważał kwestię magnetyzmu naszej planety za jedną z głównych zagadek XX wieku.

Większość ludzi traktuje obecność pola magnetycznego jak zupełnie naturalne zjawisko, nikt nie zawraca sobie głowy przyczyną jego istnienia. Prawdopodobnie wszyscy mieli kiedyś kontakt z kompasem i igłą magnetyczną, chociażby na lekcji fizyki w szkole, powszechnie też używamy określenia północ - południe dla wyznaczenia kierunku w przestrzeni. Mimo to niewiele osób zastanawia się nad sposobem działania kompasu ani nad tym, dlaczego jego igła wskazuje północ a nie na przykład wschód.

Wyjaśnienie tej kwestii jest w zasiądzie proste, jeśli zdamy sobie sprawę z obecności ziemskiego pola magnetycznego oraz z faktu, że igła kompasu ustawia się zawsze wzdłuż linii sił tego pola. Ta siła elektromagnetyczna powoduje, że przeciwnie naładowane ładunki elektryczne lub przeciwne bieguny magnesu przyciągają się wzajemnie, umożliwia ona także działanie generatora prądu czy też silnika elektrycznego. Przyciągające oddziaływania elektromagnetyczne powodują, że ujemnie naładowane elektrony mogą swobodnie krążyć wokół dodatniego jądra atomowego po odpowiednich powłokach elektronowych. Konsekwencją niewystępowania tego typu oddziaływań byłby zatem brak neutralnych atomów. Bez atomów nie byłoby świata w znanej nam postaci, nie istniałyby gwiazdy, planety, ludzie. Obecność tego zbawiennego pola magnetycznego na Ziemi obserwujemy właśnie po zachowaniu się igły kompasu. Zajmuje ona zawsze pozycję wzdłuż linii sił tego pola. Krańce igły wskazują nam położenie biegunów magnetycznych na naszej planecie, na jej półkuli północnej znajduje się biegun północny, na półkuli południowej zaś południowy. Te bieguny magnetyczne Ziemi działają w sposób analogiczny do zwykłego magnesu sztabkowego, z tą różnicą, że rozciągają się one wzdłuż całej planety i biegną przez jej środek. Bieguny magnetyczne Ziemi nie pokrywają się z jej biegunami geograficznymi, czyli z osią obrotu planety, są one odchylone w stosunku do niej o około 11 stopni. Pomiędzy oba biegunami magnetycznymi przebiegają niewidzialne linie sił pola magnetycznego tworzące uporządkowaną siatkę, jest to tak zwana magnetosfera. Przypomina ona niejako układ współrzędnych geograficznych, rozciągający się ponad całą powierzchnią Ziemi.

Magnetosfera Ziemi nie kończy się wraz z naszą planetą, sięga ona w przestrzeń kosmiczną na odległość znacznie większą, niż długość jej promienia. Jednak wtedy nie są to już symetryczne linie. Ich kształt został mocno zdeformowany wskutek działania wiatru słonecznego, nie przypominają one już linii sił pola wytwarzanego przez tradycyjny magnes sztabkowy. W rezultacie mamy do czynienia z liniami pola o znacznie wydłużonym kształcie trochę podobnym do kropli wody. Granica, wzdłuż której wpływy oddziaływań magnetycznych Ziemi są równoważone przez ciśnienie wiatru słonecznego nazywa się magnetopauzą. Wielu naukowców uważa, że wiele organizmów żywych, podobnie jak człowiek, potrafi wykorzystywać obecność pola magnetycznego. Tłumaczą oni w ten sposób zdolność do zachowania określonego kierunku przez niektóre ryby czy ptaki. Jak dotąd nie jest znany mechanizm, który powodowałby wytworzenie tak silnego pola magnetycznego na naszej planecie. Pojawiają się jednak hipotezy mówiące, że jest on skutkiem ruchów materii występującej w jądrze Ziemi, w której znajdziemy znaczne ilości żelaza oraz innych metali. Ruchy te miałyby być spowodowane poprzez energię cieplną zgromadzoną w centrum planety. Magnetyzm Ziemi jest zatem zjawiskiem zmiennym i dynamicznym. Podlega ono nieustannym przemianom podobnie jak klimat czy krajobraz. Kierunek linii sił tego pola oraz jego natężenie zmieniają się w różnych latach i tysiącleciach.

Jednak na tym działalność pola magnetycznego się nie kończy, prawdopodobnie powoduje ono także powstawanie zorzy polarnych. Zjawiska te są jednymi z najpiękniejszych i najbardziej spektakularnych zjawisk spotykanych w przyrodzie i w dodatku można je obserwować gołym okiem. Gdy nocą nad polarnym niebem pojawia się zorza polarna, można z zachwytem obserwować pasma fioletu, błękitu, bieli, wstęgi zielonych nici z czerwonymi końcówkami, wszystko to mieni się i stale zmienia kształty powodując niezapomniane wrażenie. Kolor zależy od miejsca w atmosferze, w którym powstaje dana smuga. Zorze polarne pojawiają się niestety tylko w dwóch wąskich pasach nieba w pobliżu Biegunów Północnego i Południowego, są to tak zwane strefy zorzowe. Ciągną się one z zachodu w kierunku wschodnim, dodatkowo układają się prostopadle linii pola magnetycznego. Także w przypadku zorzy polarnych jest nadal wiele pytań, na które jak dotąd nie znamy odpowiedzi, miedzy innymi kwestą sporną pozostaje sprawa ich powstawania. Jej powstanie wiąże się często ze zjawiskiem wychwytu elektronów przez ziemskie pole magnetyczne w jonosferze. To zjonizowane powietrze może powodować zaburzenia działania urządzeń telekomunikacyjnych i prowadzić do nieprawidłowych wskazań przyrządów badawczych. Pole magnetyczne kryje przed nami jeszcze wiele niewyjaśnionych tajemnic i nie odkrytych dobrodziejstw. Wydaje się, że może ono nawet mieć dla nas leczniczy wpływ. Obecnie w medycynie przeprowadzania szereg specjalistycznych terapii przy użyciu właśnie pola magnetycznego. W tym celu wykorzystuje się specjalny aparat zwany BEMER 3000, który wytwarza łagodne impulsy pola magnetycznego o niskim natężeniu. Terapia tego typu wzmacniać ma w naturalny sposób energię w naszych organizmach, wyrównuje także deficyt energetyczny, który może być skutkiem niewłaściwych zachowań, takich jak źle odżywianie się, stres, wyniszczający tryb życia czy niekorzystne wpływy cywilizacji.

Podniesienie poziomu energii w organizmie pozwala na zapoczątkowanie dalszych procesów mających na celu regenerację organizmu. Pole magnetyczne stosuje się jako terapię wspomagającą w leczeniu różnych chorób. Leczenie tą metodą odnosi liczne sukcesy w przypadkach zwyrodnienia i zmian w układu kostnego, osteoporozy, reumatyzmu czy kontuzji sportowych. Szeroki wachlarz schorzeń leczonych tą drogą obejmuje także dziecięce porażenia mózgowe, stwardnienie rozsiane, ale także astmę, różne alergie, migrenę, zakłócenia potencji. Reguluje ponadto procesy przemiany tkanki tłuszczowej i odstresowuje, pomaga w ogólnej regeneracji organizmu.

Początki takiego zastosowania magnetoterapii sięgają jeszcze XIX wieku, wtedy to James Maxwell opatentował zastosowanie impulsowego pola magnetycznego w medycynie. Obecnie jest to powszechnie stosowana metoda w Niemczech, Austrii i Szwajcarii, a ostatnio także w Polsce. Skuteczność tej nowatorskiej terapii jest znacznie większa od metod konwencjonalnych. Zapewnia ona głębokie, a nie tylko powierzchowne oddziaływanie na organizm. Jest to metoda powszechnie zalecana do leczenia wszelkich stanów zapalnych. Ponadto impulsy pola magnetycznego są bezpieczne dla organizmu, można je stosować jako uzupełnienie tradycyjnych metod, ale także jako samodzielną metodę leczniczą. Magnetoterapia stosowana jest także jako środek uśmierzający ból, usuwający skurcze mięsni i artretyzmu. Niweluje też dolegliwości związane ze sztywnością ramion i karku, bóle mięśniowe i reumatyzm, lumbago, neuralgie. Powszechnie uznawana jest za metodę bardzo skuteczną.

Obecność pola magnetycznego jest czynnikiem niezwykle potrzebnym dla naszego zdrowia. Badania wykazały, że pierwsi kosmonauci, którzy przez jakiś czas przebywali w przestrzeni kosmicznej poza zasięgiem ziemskiego pola magnetycznego, skarżyli się na skurcze mięśni i utratę wapnia kostnego.

Inna metoda wykorzystania pola magnetycznego to tak zwany biomagnetyzm stosowany w ortopedii w celu przyspieszenia leczenia oraz zrastania się powikłanych złamań.