Il campo magnetico terrestre non varia nel tempo, almeno se riferito alla scala temporale tipica dei fenomeni atmosferici. In generale un campo magnetico statico può interagire con la materia in due modi: 1) inducendo in essa un campo magnetico e quindi attraendola o respingendola, a seconda della polarità del campo magnetico indotto (si chiama induzione di campo magnetico); 2) originando una forza ortogonale al movimento della particella e al campo magnetico stesso (forza di Lorenz) ma solo se la materia è carica e in movimento rispetto al campo magnetico.

Per quanto riguarda l'induzione di campo magnetico, l'interazione tra il campo magnetico e la materia sarà tanto più intensa quanto più intenso sarà il campo magnetico indotto. Nel dettaglio, per le sostanze paramagnetiche il campo magnetico indotto è modesto e opposto al campo pre-esistente, quindi le sostanze paramagnetiche vengono debolmente attratte verso il più vicino polo del campo magnetico inducente. In ambito atmosferico l'ossigeno e l'azoto molecolare, che sono i due principali costituenti dell'aria, sono debolmente paramagnetici. Per le sostanze diamagnetiche il campo magnetico indotto è modesto ed equiverso rispetto al campo pre-esistente, quindi le sostanze paramagnetiche vengono debolmente respinte dal più vicino polo del campo magnetico inducente. In ambito atmosferico il vapore acqueo è debolmente diamagnetico. Per le sostanze ferromagnetiche il campo magnetico indotto è molto elevato e opposto al campo pre-esistente, quindi le sostanze ferromagnetiche vengono fortemente attratte dal più vicino polo del campo magnetico inducente. In ambito atmosferico non vi sono sostanze ferromagnetiche. In definitiva, tenendo conto delle intensità dei campi magnetici indotti, in ambito atmosferico le interazioni tra il campo magnetico terrestre e l'atmosfera possono essere trascurate in quanto inferiori agli effetti degli altri meccanismi agenti in atmosfera (come la diffusione molecolare, il gradiente di pressione ecc.).

Per quanto riguarda il secondo effetto (forza di Lorenz), essendo i costituenti atmosferici mediamente non carichi, la forza di Lorenz è sostanzialmente nulla.

Questione diversa è invece quella legata alle particelle cariche ad alta energia cinetica che vengono emesse dal Sole o dalle altre stelle e che costituiscono il vento solare e stellare. Queste particelle, infatti, oltre a essere cariche sono anche molto veloci (alcune centinaia di chilometri al secondo), pertanto la forza di Lorenz agente su di esse è molto elevata. Il risultato di questa forza è quello di far ruotare le particelle cariche lungo le linee di forza del campo magnetico terrestre. Poiché le linee di forza del campo magnetico terrestre entrano dentro la sua superficie della Terra in prossimità dei poli, le particelle cariche che costituiscono il vento solare vengono fatte spiraleggiare lungo le linee di forza del campo magnetico terrestre e, nel loro movimento lungo tali linee, muovendosi verso i poli entrano in atmosfera dove incontrano strati d'aria sempre più densi. Quando giungono in prossimità dei poli, queste particelle cariche interagiscono con l'ossigeno e l'azoto molecolare strappando loro degli elettroni che poi, ricombinandosi con le molecole originarie, emettono luce visibile in maniera del tutto analoga a quanto accane nelle lampadine e tubi al neon.

Questo fenomeno luminoso, che prende il nome di aurora boreale (o australe se ha luogo nell'emisfero terrestre sud), è possibile solo per la presenza del campo magnetico terrestre. Senza il campo magnetico, infatti, le particelle cariche non verrebbero deviate dal loro moto e non verrebbero fatte confluire in zone ristrette raggiungendo concentrazioni tali da rendere visibile anche a occhio nudo la luce emessa. Proprio perché le linee di forza del campo magnetico terrestre si addensano in corrispondenza dei poli, l'aurora boreale è mediamente visibile solo alle alte latitudini nonostante vi siano stati episodi, l'ultimo nel 2000, in cui l'aurora boreale è stata osservata anche alle medie latitudini (per esempio, in Friuli Venezia Giulia).