Medan magnet Bumi, disebut juga medan geomagnetik, adalah medan magnet yang menjangkau dari bagian dalam Bumi hingga ke batas di mana medan magnet bertemu radiasi matahari. Besarnya medan magnet Bumi bervariasi antara 25 hingga 65 mikrotesla (0.25 hingga 0.65 gauss). Kutub-kutub medan magnet Bumi diperkirakan miring sepuluh derajat terhadap aksis Bumi, dan terus bergerak sepanjang waktu akibat pergerakan besi paduan cair di dalam inti luar Bumi. Kutub magnet Bumi bergerak begitu lambat sehingga kompas masih dapat berfungsi dengan baik sejak digunakan pertama kali (abad ke 11 masehi). Namun setiap beberapa ratus ribu tahun sekali, kutub magnet Bumi berbalik antara utara dan selatan. Pembalikan ini terekam di dalam pola bebatuan purbakala Bumi yang mengandung unsur yang bersifat ferromagnetik. Pergerakan lempeng benua juga dipengaruhi oleh medan magnet.
Lapisan di atas ionosfer disebut juga dengan magnetosfer, yaitu lapisan di mana medan magnet Bumi melindungi Bumi dari radiasi kosmik yang dapat mengionisasi setiap partikel di atmosfer dan membuatnya terlepas dari medan gravitasi. Tanpa magnetosfer, atmosfer Bumi termasuk lapisan ozon akan hilang dan menjadikan kehidupan di Bumi tidak dapat berkembang sekompleks sekarang.