O Campo Magnético da Terra é gerado por um mecanismo chamado "dínamo geomagnético" que ocorre no núcleo externo líquido, composto de ferro e níquel. O campo magnético terrestre pode ser grosseiramente representado como o de um dipolo magnético, com um polo norte e um polo sul magnético, formando a magnetosfera, uma bolha protetora ao redor do planeta.
O intenso calor do núcleo interno sólido (a cerca de 6 000 K) gera um fluxo de calor que provoca movimentos de convecção térmica no núcleo externo líquido. É a diferença de temperatura entre o núcleo interno e o núcleo externo que leva a esses movimentos de convecção. Os metais líquidos mais quentes sobem enquanto os elementos resfriados descem, criando assim células de convecção. Isso acontece como em uma panela de água colocada sobre um fogão: o calor fornecido pelo fundo da panela cria correntes de convecção na água: as áreas de água aquecida perto do fundo sobem à superfície, enquanto a água mais fria desce.
Devido ao Efeito Coriolis causado pela rotação da Terra em torno de seu eixo, as células de convecção seguem trajetórias helicoidais. Graças à influência da rotação terrestre, os movimentos caóticos e turbulentos seguem certas linhas principais. A força de Coriolis tende a alinhar esses movimentos de convecção em colunas paralelas ao eixo de rotação da Terra. Esse alinhamento favorece uma organização global das correntes que permite um alinhamento coletivo do campo magnético orientado preferencialmente ao longo do eixo de rotação da Terra. Isso contribui para alinhar e estabilizar o campo magnético ao longo de um eixo aproximadamente norte-sul.
Além disso, os movimentos do metal líquido, que é condutor, geram correntes elétricas que, por sua vez, criam um campo magnético. Essa ligação entre o movimento dos campos magnéticos e a geração de correntes elétricas cria o que se chama de indução eletromagnética. Esse fenômeno de retroalimentação amplifica o campo até que ele alcance uma configuração estável (embora flutuante) que constitui o campo magnético terrestre.
Os minerais que contêm ferro nas rochas vulcânicas e sedimentares preservam a orientação do campo magnético terrestre no momento de sua formação, servindo como marcadores paleomagnéticos. Ao analisar essas rochas, os geofísicos conseguiram reconstruir um calendário de inversões, conhecido como cronologia magnética. Esses registros mostram que a frequência das inversões varia amplamente ao longo das eras geológicas.
• A última inversão de polaridade magnética terrestre, chamada Brunhes-Matuyama, ocorreu há cerca de 780.000 anos, marcando a transição para a polaridade normal atual.
• A inversão Olduvai ocorreu há cerca de 1,8 milhões de anos.
• A inversão Matuyama-Gauss ocorreu há cerca de 2,58 milhões de anos.
• A inversão Gauss-Gilbert ocorreu há cerca de 3,6 milhões de anos.
• No Cretáceo, a polaridade permaneceu constante por cerca de 40 milhões de anos (83 a 125 milhões de anos). Este período excepcional de estabilidade magnética é chamado de "Supercron normal do Cretáceo".
• Outro supercron, o Supercron Kiaman (Carbonífero - Permiano, cerca de 262 a 318 milhões de anos), mas com uma polaridade inversa que foi constante por cerca de 56 milhões de anos.
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