Praktycznie we wszystkich rodzajach skał występują w niewielkiej ilości minerały ferromagnetyczne. Dzięki ich właściwościom skała nabywa pozostałość magnetyczną, czyli zapis wartości i natężenia pola magnetycznego, któremu została poddana. Wartości pola magnetycznego mogą się zapisać w trakcie powstawania skały (mówi się wtedy, że skała ma pierwotną pozostałość magnetyczną) lub też w trakcie różnorodnych przemian, jakim skała była poddawana (silne naprężenia czy migracja roztworów mogą spowodować wytworzenie się wtórnej pozostałości magnetycznej). Zadaniem paleomagnetyków jest odczytanie pozostałości magnetycznej skał, co oznacza odcyfrowanie paleokierunków i paleonatężenia ziemskiego pola magnetycznego. W dalszej kolejności zebrane informacje wykorzystuje się do interpretacji geologicznych i geofizycznych. Więcej o namagnesowaniu skał

Uproszczony model ziemskiego pola magnetycznego 

Nasza planeta zachowuje się jak wielki magnes - wytwarza wokół siebie pole magnetyczne. Pole to oddziałuje wewnątrz Ziemi i na jej powierzchni, a także w przestrzeni kosmicznej w promieniu kilkudziesięciu tysięcy kilometrów wokół planety. Kształt linii ziemskiego pola magnetycznego jest bardzo podobny do linii pola magnesu trwałego. Obszar, w którym występuje ziemskie pole magnetyczne, zwany jest ziemską magnetosferą.