Il campo magnetico terrestre è un campo prevalentemente dipolare generato da un complesso sistema di correnti elettriche che agiscono nella parte fluida del nucleo interno della Terra, che possiamo collocare approssimativamente fra circa 2900 e 5150 km di profondità dalla superficie. Qui il costituente principale è ferro allo stato fuso, date le altissime temperature, ed è soggetto a moti innescati dalla rotazione terrestre e dalla convezione termomeccanica.

La Terra è immersa nel cosiddetto vento solare, un tenue plasma che proviene dall'espansione della corona solare e che confina il campo magnetico terrestre in una cavità a forma di cometa, detta magnetosfera. Il campo quindi, pur se generato all'interno del pianeta, subisce influenze esterne, in primo luogo dall'esistenza e dalla variabilità del vento solare. Inoltre, la radiazione solare elettromagnetica, in particolare la parte ultravioletta, ionizza molecole e atomi dell'alta atmosfera portando alla formazione della cosiddetta ionosfera terrestre. La ionosfera è suddivisa per convenzione in una serie di strati che possiamo collocare fa circa 70-80 km di quota fino a oltre 1000 km di quota dal suolo.

La combinazione fra i moti di marea atmosferica e la presenza del campo magnetico terrestre alla quota ionosferica, dove il mezzo è fortemente conduttore, è responsabile di una azione dinamo che genera nella ionosfera un sistema di correnti elettriche. Queste correnti a loro volta modificano il campo magnetico terrestre con una modulazione riconoscibile dalle componenti armoniche della variazione magnetica in oggetto, che contiene proprio le armoniche termomareali. Il complesso di questa variazione viene chiamata variazione diurna o dall'inglese Sq.

Oltre alle maree, anche altre cause possono innescare sistemi di corrente elettrica nella ionosfera. Uno dei più noti è ad esempio quello associato alle aurore polari che altro non sono che il risultato di un processo di ionizzazione e conseguente fotoemissione di atomi e molecole ionosferiche in zona polare. Quando flussi di plasma del vento solare, in particolari condizioni, possono penetrare nell'alta atmosfera polare, il gas ionosferico viene eccitato ed emette luce che ci appare con forme e colori particolari. Insieme al fenomeno ottico, le correnti elettriche associate alle aurore modificano il campo magnetico terrestre.

In conclusione, quindi, molti fenomeni di modulazione del campo magnetico terrestre sono causati dalla presenza dell'atmosfera terrestre, in particolare della sua parte più esterna; la loro incidenza in termini di ampiezza può giungere al massimo a pochi punti percentuali del campo stesso. Se venisse a mancare l'atmosfera anche questi fenomeni dovrebbero sparire: variazione diurna, aurore polari e altri effetti minori qui non citati. Ma il campo magnetico di origine interna, quindi in sostanza tutto il campo come lo conosciamo ad esempio dall'uso di una comune bussola, non subirebbe modifiche, in particolare non sparirebbe!