Magnetosfera, región de la atmósfera en la que los fenómenos magnéticos y la alta conductividad atmosférica causada por la ionización son importantes para determinar el comportamiento de las partículas cargadas.
La Tierra, a diferencia de Marte y Venus, tiene un campo magnético superficial significativo (aproximadamente 0,5 gauss), que, al igual que su campo gravitacional, se debilita a medida que aumenta la distancia desde el centro de la Tierra. En la dirección del Sol, a aproximadamente 10 radios Terrestres (casi 65,000 km, o 40,000 millas), el campo magnético es tan débil que la presión asociada con las partículas que escapan de la gravedad de la Tierra es comparable a la presión opuesta asociada con el viento solar, el flujo principalmente de protones y electrones que escapan del campo gravitacional del Sol. Esta región de equilibrio, con un espesor característico de 100 km (60 millas), se llama magnetopausa y marca el límite exterior de la magnetosfera. El límite inferior de la magnetosfera está a varios cientos de kilómetros por encima de la superficie de la Tierra.
En el lado nocturno, o en el lado alejado del Sol, las fuerzas asociadas con el campo magnético y el viento solar son paralelas, y por lo tanto la magnetosfera se extiende a una distancia considerable, posiblemente incluso varias unidades astronómicas (una unidad astronómica es la distancia promedio entre la Tierra y el Sol, aproximadamente 1,5 × 108 km).
En la dirección perpendicular al viento solar, el movimiento aleatorio de las partículas de viento solar ejerce una pequeña presión sobre el campo magnético, contrayendo ligeramente la magnetosfera. El resultado neto es que la forma de la magnetosfera en términos brutos es similar a la de un cometa, con la Tierra ubicada cerca del núcleo, o cabeza, del «cometa» y la «cola» magnetosférica que se arrastra mucho más allá de la Tierra, lejos del Sol.
Entre 10 y 13 radios terrestres hacia el Sol, existe la cubierta magnética, una región de turbulencia magnética en la que tanto la magnitud como la dirección del campo magnético de la Tierra varían de forma errática. Se cree que esta región perturbada es causada por la producción de ondas de choque magnetohidrodinámicas, que a su vez son causadas por partículas de viento solar de alta velocidad. Por delante de este límite de choque en arco, hacia el Sol, está el viento solar imperturbable.