地球的磁场在不断发生变化，其变化方式也在发生变化。不同地方的磁场方向和强度均以不同的方式发生变化。很难说清楚地球的磁场作为一个整体是如何变化的。
由于地球磁场的复杂性，要预计它在遥远的将来会是什么样子是不可能的。地球物理学家们利用分布在世界许多地方的磁场观测点收集的数据，通过数学模型分析出磁场将如何变化。但是这些模型必须根据各个观测点收集的新数据随时加以修改。尽管地质史上曾经多次发生过磁逆转，上一次磁逆转大约发生在70万年以前，但是要预测何时将发生下一次磁逆转是不可能的。在过去的两亿年中，大约每隔50万年发生一次磁逆转，但是每次的方式都不同。一个世纪以来，地球上多数地区的磁力普遍减弱了10％左右。谁也无法肯定这种减弱属于一种波动或是最终将导致磁逆转。以往发生的每次磁逆转持续的时间大约为1万年。在每次发生磁逆转之前，地球的磁场会在短时间里完全消失。
地球的磁场形成一道屏障，使宇宙射线集中到地球的南北两个磁极。如果没有磁场保护，宇宙射线就会以非常密集的形式轰击整个地球，从而给各种生物带来危害。