แม่เหล็ก
แม่เหล็กมี 2 ขั้วเสมอ ขั้วเหนือและขั้วใต้ ถ้าแขวนแท่งแม่เหล็กให้เคลื่อนที่อย่างอิสระ เมื่อหยุดนิ่ง ขั้วที่ชี้ไปทางทิศเหนือ เรียกว่า ขั้วเหนือ (N) ขั้วที่ชี้ไปทางทิศใต้ เรียกว่า ขั้วใต้ (S) ขั้วแม่เหล็กทั้งขั้วเหนือและขั้วใต้จะดูดสารแม่เหล็กเสมอ เมื่อนำแม่เหล็ก 2 อันมาอยู่ใกล้กัน ขั้วเหมือนกันจะผลักกัน และขั้วต่างกันจะดูดกัน แรงดูดจะมีมากที่สุดที่บริเวณขั้วทั้งสองของแม่เหล็กและลดน้อยลงเมื่อถัดเข้ามา เส้นแรงแม่เหล็กมีทิศทางออกจากขั้วเหนือไปยังขั้วใต้ ทั้งสามมิติ สนามแม่เหล็กหมายถึงบริเวณที่แม่เหล็กส่งแรงไปถึง
การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
ในปัจจุบัน สนามแม่เหล็กโลกทั้งหมดกำลังอ่อนตัวลงในอัตราหนึ่งที่หากยังคงดำเนินต่อไปจะส่งผลทำให้สนามแม่เหล็กแบบขั้วคู่เกิดการเสียสภาพชั่วคราวในช่วงประมาณปี ค.ศ. 3000 – 4000 ค่าผิดปรกติแอตแลนติกใต้ถูกเชื่อโดยบางคนว่าเป็นผลมาจากปรากฏการณ์นี้ ความเสื่อมสภาพอย่างรุนแรงในปัจจุบันนี้ลดลงประมาณ 10 – 15% ตลอด 150 ปีที่ผ่านมาและมีอัตราที่เพิ่มขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมานี้ด้วย อย่างไรก็ตามความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กโลกมีการลดลงอย่างต่อเนื่องจากค่าสูงสุด 35% ในปัจจุบันจากเมื่อประมาณ 2000 ปีที่แล้วมา อย่างไรก็ตามอัตราการลดลงของความเข้มสนามแม่เหล็กในปัจจุบันอยู่ในช่วงของการแปรผันที่ปรกติดังที่ปรากฏบันทึกสนามแม่เหล็กในอดีตที่ปรากฏอยู่ในเนื้อหิน