A magnetosfera é a região do espaço em torno da Terra onde o campo magnético dominante é o campo magnético da Terra, em vez do campo magnético do espaço interplanetário. A magnetosfera é formada pela interacção do vento solar com o campo magnético da Terra. Esta figura ilustra a forma e tamanho do campo magnético da Terra que está continuamente a mudar à medida que é fustigado pelo vento solar.
Já se passaram vários milhares de anos desde que os chineses descobriram que certos minerais magnéticos, chamados lodestones, alinhar-se-iam aproximadamente na direcção norte-sul. A razão para este efeito só foi entendida, no entanto, em 1600, quando William Gilbert publicou De Magnete e demonstrou que nossa Terra se comportava como um ímã gigante e as pedras de carga estavam alinhadas com o campo magnético da Terra.
Após vários séculos de investigação, sabe-se agora que o campo magnético da Terra é bastante complexo, mas ainda assim, em grande medida, pode ser visto como um dipolo, com pólos norte e sul como um simples íman de barra. O eixo magnético da Terra, o dipolo, está inclinado a cerca de 11 graus em relação ao eixo de rotação da Terra. Se o espaço fosse um vácuo, o campo magnético da Terra se estenderia até o infinito, ficando mais fraco com a distância, mas em 1951, enquanto estudava por que as caudas de cometa sempre apontam para longe do sol, Ludwig Biermann descobriu que o sol emite o que agora chamamos de vento solar. Este fluxo contínuo de plasma, composto principalmente de elétrons e prótons, com um campo magnético incorporado, interage com a Terra e outros objetos do sistema solar.
A pressão do vento solar no campo magnético da Terra comprime o campo no lado do dia da Terra e estica o campo para uma longa cauda no lado da noite. A forma do campo distorcido resultante foi comparada ao aparecimento de água fluindo em torno de uma rocha em um riacho. No lado diurno da Terra, em vez de se estender até ao infinito, o campo magnético está confinado a cerca de 10 raios da Terra a partir do centro da Terra e, no lado nocturno, o campo é esticado para centenas de raios da Terra, bem para além da órbita da Lua a 60 raios da Terra.
A fronteira entre o vento solar e o campo magnético da Terra é chamada de magnetopausa. A fronteira está em constante movimento à medida que a Terra é fustigada pelo vento solar em constante mudança. Enquanto a magnetopausa nos protege até certo ponto do vento solar, ela está longe de ser impenetrável, e a energia, massa e impulso são transferidos do vento solar para regiões dentro da magnetosfera da Terra. A interação entre o vento solar e o campo magnético da Terra, e a influência da atmosfera subjacente e da ionosfera, cria várias regiões de campos, plasmas e correntes dentro da magnetosfera, tais como a plasmasfera, a corrente do anel e as cintas de radiação. A consequência é que as condições no interior da magnetosfera são altamente dinâmicas e criam o que chamamos de “clima espacial” que pode afectar os sistemas tecnológicos e as actividades humanas. Por exemplo, as cintas de radiação podem ter impactos nas operações dos satélites, e as partículas e correntes da magnetosfera podem aquecer a atmosfera superior e resultar no arrastamento do satélite que pode afectar as órbitas dos satélites em órbita terrestre de baixa altitude. As influências da magnetosfera sobre a ionosfera também podem afectar os sistemas de comunicação e navegação. Todos estes efeitos são discutidos com mais detalhes em outros lugares.