电机效应。非偶极子磁场主要分布在亚洲东部、非洲西部、南大西洋和南印度洋等几个地域，平均强度约占磁场的10%。地磁异常又分为区域异常和局部异常，与岩石和矿体的分布有关。
地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。平静变化主要是以一个太阳日为周期的太阳静日变化和以一个太阴日为周期的太阴日变化，其场源分布在电离层中。干扰变化包括磁暴、地磁亚暴、太阳扰日变化和地磁脉动等，场源是太阳粒子辐射同地磁场相互作用在磁层和电离层中产生的各种短暂的电流体系。磁暴是全球同时发生的强烈磁扰，持续时间约为1～3天。其他几种干扰变化主要分布在地球的极光区内。除外源场外，变化磁场还有内源场。内源场是由外源场在地球内部感应出来的电流所产生的。
地磁极：是地磁场在地球表面的两个极点。理论的地磁极是从地球基本磁场中的偶极子磁场出发的。实测的地磁极是从全球地磁图（等偏角地磁图和等倾角地磁图）上找出的磁倾角为90°的两个小区域，位置约在北纬75.5°、西经101.0°和南纬66.5°、东经140.3°。这两个地点不在地球同一直径的两端，大约偏离2500千米。由于它们是由磁倾角的实际观测决定的，故又称为地磁倾极；理论的地磁极则称为偶极子磁极。偶极子磁极与地磁倾极并不互相重合是由于非偶极子磁场的存在。
地磁极性倒转：地磁场的方向（两磁极的极性）在地球过去的历史中曾多次发生反转。地球现在的南磁极，在100万年以前却是北磁极。地磁极性倒转的发现，是古地磁学的主要研究成果之一。
地磁极性倒转的现象是从岩石磁性的测量和古地磁场的研究中发现的。人类最先从熔岩中发现了磁化方向与现代地磁场方向相反的岩石，后在世界各地都找到反向磁化的岩石标本。研究结果表明，不同地质年代的岩石，有的是正向磁化的（即同现代磁场方向相同），也有的是反向磁化的，而且正向的和反向的几乎各占一半。还发现这种磁化方向的颠倒在地质年代的时间上具有很好的全球一致性。这种现象的惟一合理解释是地磁场曾多次发生过极性倒转。由于深海钻探和海洋磁测的发展，发现大洋中脊两侧对称地排列着正、反向磁化相间的磁异常条带，证明了海底地壳从中脊向两侧扩张，同时也进一步证明了地磁极性倒转确曾发生过多次。
倒转原因：根据地磁场起源理论，地磁场磁极之所以发生倒转，是由地核自转角速度发生变化而引起的。地壳和地核的自转速度是不同步的，现阶段地核的自转速度大于地壳的自转速度。然而，40亿年前，情况却不是这样，那时地球表面呈熔融状态，月球也刚刚被俘获，地球从里到外的自转速度是一致的，地球表面不存在磁场。但是，随着地球向月球传输角动量，地球的自转角速度越来越小。同时，地球也渐渐形成了地壳、地幔和地核三层结构。地球自转角动量的变化首先反映在地壳上，出现了地壳自转速度小于地核自转速度的情形。这时，在地球表面第一次可以感受到磁场的存在，地核以大于地壳的自转速度形成了地磁场。按照左手定则，磁场的N极在地理南极附近，磁场的S极在地理北极附近。地壳与地核自转角速度不同步，这种情形并不能长久地保持下去
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