磁鐵是我們常見的東西，我國的四大發明之一指南針就利用磁鐵製成的，大家都知道，磁鐵對鐵有吸引力，這是為什麼呢，它的能量是從哪兒來？這要從微觀世界說起，大家都知道，世界上任何物質都是由分子構成的，分子又由原子組成的，原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電，核外電子帶負電，核外電子圍繞著原子核運動，於是產生了磁矩，所以單個原子是有磁性的，因此，萬物都是有磁性的，只不過一般物質的原子排列雜亂無章，磁性相互抵消，所以其外在的表現沒有磁性。
從上面敘述的我們可以知道，單個原子也是有磁性的，當磁矩有序排列時，原子裡面所有的磁場互相疊加時，物體就會帶有磁性，形成了磁鐵，比較常見的磁鐵有四氧化三鐵、鎳等金屬，組成它們的原子很有「紀律性」，原子排列整齊劃一，所有的磁極指向一致，這樣就表現出了磁性，成為永久性磁鐵，可以吸引鐵質物品了，自然界有天然的磁石，也可以將鐵具放在高壓線圈內通電磁化，進行充磁作業，也能做出磁鐵。
另外，地球本身也是個大磁鐵，由於地球磁場的存在，大部分的侵入地球的帶電粒子被地球磁場屏蔽了，使地球的生物和環境免受太陽風的侵害，那麼，地球磁場怎麼產生的呢？簡單的答案就是地殼的熔融態物質通過對流運動形成電流，通過電流進而形成地磁場，當然，地磁場的成因比較複雜，目前尚無定論。
大家都知道，電流運動可以形成磁場，目前普遍認為地球內部有電流，電流是如何產生的呢？這得先從地球的構造說起，地球平均半徑是6371公裡，從地表往中心依次是巖石圈、軟流層、地幔、內核和外核五層，當然，每個學科具體劃分不太一樣，地質學裡由外往裡，分別是地殼、地幔和地核，地核可分為外核和內核，內核主要是鐵和鎳組成的固體硬核，半徑是1200公裡，往外是外核，外核的主要成分依舊是鐵和鎳，但是由於它壓力沒有內核大，所以，它以熔融態的形式呈現，就是融化了的鐵和鎳，外核的厚度可以達到2200公裡，如果從地表往下開始算，深度2900公裡左右就到達了外核的區域。
越往內部壓強越大，溫度越高，導致外核被壓成液態，但液態並不是靜止的，它以渦旋狀的形式運動，從而形成一些電流迴路，這些電流迴路就會產生磁場，磁場強弱變化就會產生電場，電場又進一步又會影響電荷的移動，這個模型叫做地核發電機，但這個原理同樣沒有被證實，而且還存在一些未解之謎，比如說，地核發電機常年運轉，需要巨大的能量供應，這個能量又是從何而來？這個問題目前沒有很好的解釋，我們目前只知道地磁場大概從34.5億年前就已經存在了。
地磁的方向並不是一成不變，大概78萬年前，地球的磁場就發生過一次逆轉，再往前推，還有類似的事件發生，但具體什麼原因發生地磁逆轉，到目前為止不知道，只是知道這個周期大概會發生在10萬到5000萬年之間不等，人們對於地球內部的構造還知之甚少，可謂是上天容易入地難，要想深入地下了解地球，打井挖隧道可以吧，不過，目前最深的鑽井也就10公裡左右，想要是打到2900公裡深度的地核還差得遠。
前蘇聯就曾經向地心挖過洞，深度到13000米就停止了，原因不得而知，一般認為深度越深，硬度就越大，另外就是深度越深，溫度越高，所以人類想要通過打洞的方式了解地球，幾乎是不可能的，於是，有人另闢蹊徑，我不直接打洞了，通過測量一些宏觀層面的參數，來模擬地球內部的準確的構造，比如說，測量地球重力場的三維變化數據，可以通過發射衛星、使用精密儀器測量可出哪個地方那個重力大，它內部的密度必然大，然後通過計算機去模擬出模型，不過，這個辦法只能間接的得到一些數據，還是不夠直接，關於地磁場其還有很多謎團沒有被解開。