Il campo magnetico terrestre esercita un'importante influenza sulle particelle elettricamente cariche che si muovono nello spazio interplanetario in vicinanza della Terra. Queste particelle provengono da due fonti: i raggi cosmici, cioè gli elettroni, i protoni e i nuclei degli elementi più pesanti che vengono a velocità prossime a quella della luce da regione remote della Galassia, e le particelle del "vento solare", emesse continuamente dal Sole. In un campo magnetico le particelle cariche seguono traiettorie ad elica, che si "arrotolano" su cilindri immaginari aventi per asse le linee di forza del campo; il raggio di questi cilindri dipende dall'energia iniziale delle particelle (oltre che dall'intensità del campo) e se questo raggio è molto minore delle dimensioni della Terra, le particelle non possono "urtare" direttamente la superficie terrestre, ma vengono catturate dal campo e costrette a muoversi in esso almeno per qualche tempo. Questo fatto dà origine ad una estesa zona intorno al nostro pianeta, detta magnetosfera, in cui il campo magnetico riesce a "intrappolare" grandi quantità di particelle cariche, la loro energia e concentrazione dipendono in modo complesso dalla distanza dalla Terra e dalla latitudine rispetto ai poli magnetici.

Come fu scoperto nel 1958 in seguito al lancio dei primo satelliti che avevano a bordo contatori di particelle (del tipo dei Geiger), le zone della magnetosfera di maggiore densità di particelle sono due grandi "cinture" chiamate fasce di Van Allen: la prima, originata principalmente dai raggi cosmici si estende tra i 2500 e i 5000 km di quota; la seconda, connessa maggiormente al vento solare, va 10000 a 50000 km circa, con un massimo di intensità di 19000 km dalla Terra.

L'intensità di flusso delle particelle nelle fasce è migliaia di volte maggiore di quella normale prodotta dalla radiazione cosmica a bassa quota e, se non schermata, costituisce un pericolo notevole per l'organismo umano. A una distanza superiore ai 100000 km, invece, l'intensità cala in modo rilevante, e si ha la cosiddetta magnetopausa, la regione al confine fra la zona dominata dal campo magnetico terrestre e quella, più estesa, dove il vento solare può fluire quasi indisturbato.

Quando sul Sole si verificano fenomeni di attività improvvisa e violenta, come i brillamenti, vengono emesse grandi quantità di raggi X, che disturbano la ionosfera aumentando di molto il numero di atomi ionizzati e di particelle ad alta energia, che impiegano, a secondo della velocità del vento solare, circa un paio di giorni per arrivare in prossimità della Terra. Questa corrente di particelle viene frenata e deviata dal campo terrestre, che a sua volta ne viene disturbato e distorto. A queste "tempeste magnetiche", facilmente rilevabili anche in superficie, è poi associato lo spettacolare fenomeno delle aurore polari, le effimere strisce e macchie colorate che percorrono il cielo alle alte latitudini. Esse sono causate dal fatto che elettroni e protoni immessi nella magnetosfera dal vento solare sono "incanalati" dalle linee di forza ed in vicinanza dei poli magnetici urtano gli strati superiori dell'atmosfera, provocando l'emissione di luce da parte degli atomi alle frequenze loro caratteristiche. In particolare intorno ai 400 km gli atomi di ossigeno si illuminano con un colore verde, mentre verso i 1000 km le molecole ionizzate di azoto sono blu e gli atomi di ossigeno emettono nel rosso. Tutti questi colori sono spesso visibili nelle regioni con alte latitudini mentre nelle nostre medie latitudini sembrano prevalere nettamente le aurore rosse.

Il polo nord magnetico è situato nel nordest del Canada (105°W e 79°N) mentre quello sud a largo delle coste dell'Antartide (138°E e 64°S)