Magnetosphäre, Region in der Atmosphäre, in der magnetische Phänomene und die durch Ionisation verursachte hohe atmosphärische Leitfähigkeit für die Bestimmung des Verhaltens geladener Teilchen wichtig sind.
Die Erde hat im Gegensatz zu Mars und Venus ein signifikantes Oberflächenmagnetfeld (etwa 0,5 Gauss), das wie sein Gravitationsfeld mit zunehmender Entfernung vom Erdmittelpunkt schwächer wird. In Richtung der Sonne ist das Magnetfeld bei ungefähr 10 Erdradien (fast 65.000 km oder 40.000 Meilen) so schwach, dass der Druck, der mit Partikeln verbunden ist, die aus der Erdanziehungskraft austreten, vergleichbar ist mit dem entgegengesetzten Druck, der mit dem Sonnenwind verbunden ist — der Fluss hauptsächlich von Protonen und Elektronen, die aus dem Gravitationsfeld der Sonne austreten. Diese Gleichgewichtsregion mit einer charakteristischen Dicke von 100 km (60 Meilen) wird als Magnetopause bezeichnet und markiert die äußere Grenze der Magnetosphäre. Die untere Grenze der Magnetosphäre liegt mehrere hundert Kilometer über der Erdoberfläche.Auf der Nachtseite oder der von der Sonne abgewandten Seite sind die mit dem Magnetfeld und dem Sonnenwind verbundenen Kräfte parallel, und somit erstreckt sich die Magnetosphäre über eine beträchtliche Entfernung, möglicherweise sogar mehrere astronomische Einheiten (eine astronomische Einheit ist die durchschnittliche Entfernung zwischen der Erde und der Sonne, etwa 1,5 × 108 km).
In der Richtung senkrecht zum Sonnenwind übt die zufällige Bewegung der Sonnenwindpartikel einen kleinen Druck auf das Magnetfeld aus und verengt die Magnetosphäre leicht. Das Nettoergebnis ist, dass die Form der Magnetosphäre grob gesehen der eines Kometen ähnelt, wobei sich die Erde in der Nähe des Kerns oder Kopfes des „Kometen“ befindet und der magnetosphärische „Schwanz“ weit über die Erde hinausragt, weg von der Sonne.
Zwischen 10 und 13 Erdradien zur Sonne gibt es die Magnetosheath, eine Region magnetischer Turbulenzen, in der sowohl die Größe als auch die Richtung des Erdmagnetfeldes unregelmäßig variieren. Es wird angenommen, dass diese gestörte Region durch die Erzeugung von magnetohydrodynamischen Stoßwellen verursacht wird, die wiederum durch Sonnenwindpartikel mit hoher Geschwindigkeit verursacht werden. Vor dieser Bugstoßgrenze, zur Sonne hin, befindet sich der ungestörte Sonnenwind.