지구자기장은 우주공간의 고에너지 입자로부터 생명체를 지켜준다. 지구자기장을 측정해 태양활동, 지구 진화, 지각 활동과 자연환경 변화를 포착하고 태양·지구 주위 혹성 간 공간, 지각활동, 지구 안팎 환경을 이해한다. 태양활동 지표인 지구자기장 변화는 기후변동 연구의 유력한 수단이다.
또한 지구자기장은 우주공간의 우주선(cosmic rays)과 같은 고에너지 입자로부터 지구의 생명체를 지켜주는 보호막 역할을 한다. 오래전부터 지구자기장은 방위를 나타내는 것으로 활용되었고, 대항해 시대에는 나침반이라는 형태로 신대륙을 발견하는데 이바지해 왔다. 또한 19세기부터 지구자기장을 정밀하게 측정하여 태양활동이나 지구의 진화 그리고 지각의 활동에 따라 다양하게 변화하고 있음을 확인하였다. 지구물리학의 발전과 함께 지구자기장의 정밀관측은 자연환경의 변화를 포착하는 인류의 새로운 길잡이가 되어가고 있다. 지구자기장에는 태양이나 지구 주위의 혹성 간 공간, 지구의 내부, 화산분화나 지진 등의 지각활동과 관련한 변화가 포함되어있고 지구나 지구를 둘러싼 환경을 이해하는 실마리를 제공하고 있다. 또한 태양활동이 활발한 시기에는 자기풍 등이 종종 발생하기 때문에 지구자기장 변화의 크기를 나타내는 지구자기장 활동지수가 커진다고 알려져 있다. 지구자기장 변화는 태양활동의 지표가 되기 때문에 기후변동 연구의 유력한 수단이 될 수도 있다.