Zemljo obdaja magnetno polje. Nastaja v njenem tekočem zunanjem jedru, tik pod plaščem na globini skoraj 3000 km, kjer tokovi staljenega niklja in železa povzročajo električne tokove in z njimi nastanek magnetnega polja.
Zemljino magnetno polje je mehek, a zelo učinkovit ščit pred sončevim vetrom, ki ga imenujemo tudi magnetosfera. Magnetosfera je nesimetrična, v obliki zelo zelo razpotegnjene kapljice. Na Zemljini dnevni strani jo sončev veter stisne na približno 10 Zemljinih polmerov, oz. 1/6 poti do Lune. Na nočni strani, v smeri stran od Sonca, je raztegnjena v t.i. magnetni rep, dolg več kot 200 Zemljinih polmerov, več kot tri razdalje Luna-Zemlja. Rob magnetosfere imenujemo magnetopavza. Pred magnetosfero se sončev veter upočasni in zgosti, nastane udarni val. Prostor med udarnim valom in magnetopavzo je poln nabitih delcev iz sončevega vetra, ki obtekajo magnetosfero. Imenujemo ga magnetni ščit.
Shematski prikaz Zemljine magnetosfere z najpomembnejšimi strukturami.
Magnetosfera odbija delce sončevega vetra in jih večinoma usmeri okoli in mimo Zemlje. Magnetno polje na Zemljinih polih je odprto. Magnetne silnice tam ne potekajo v zaprti poti od severnega k južnemu tečaju, ampak se nadaljujejo v vesolje. Tu nabiti delci lažje vstopajo v magnetosfero.
V magnetnem repu je magnetno polje deljeno na dva režnja: severnega in južnega, v katerih magnetne silnice potekajo v nasprotnih smereh, vmes pa se nahaja ravna plast obogatena z nabitimi delci, plazemska oz. nevtralna ploskev (ang. plasma / neutral sheet).
Shematski prikaz magnetosfere s plazemsko ploskvijo in magnetnim repom.
Plazemska ploskev je izvorno območje nabitih delcev, ki povzročajo polarni sij.
