而涡流产生的磁场又会对流体的流动产生反作用，使流体的运动乃至其产生的磁场近似保持稳定。但由于对流运动本身是不稳定的，地磁轴的方向会缓慢、无规律地发生变化，导致地磁倒转。地磁倒转的周期不固定，每一百万年可能会发生数次逆转，最近的一次则发生在78万年前，被称为布容尼斯－松山反转。
地磁在太空的影响范围称为磁层。太阳风的离子与电子被磁层偏转，因此无法直接袭击地球。太阳风的压强会把磁层靠近太阳的区域压缩至10个地球半径，而远离太阳的区域会延伸成长尾状。太阳风以超音速吹入磁层向阳面，形成弓形震波，太阳风速度因此减慢，一部分动能转换为热能，使得附近区域温度升高。在电离层上方，磁层中的低能量带电粒子形成等离子层，其运动受地磁场主导。由于地球的自转会影响等离子的运动，因此等离子层会与地球共转。磁层中能量居中的粒子绕地轴旋转流动，形成环状电流。带电粒子除了沿着磁场线作螺旋运动外，还会在地磁场的梯度与曲率作用下产生定向漂移，电子向东漂移，正离子向西漂移，因此形成环状电流。范艾伦辐射带是两层状似甜甜圈的辐射区域，内层主要是由高能量质子与电子所形成，而外层还含有氦等较重的离子。这些高能量粒子都被磁场俘获于并且以螺旋形式沿着磁场线移动。当发生磁暴时，带电粒子会从外磁层沿着磁场线方向偏转进入电离层，并在这里与大气层原子发生碰撞，将它们激发与离子化，高纬度的确这时就产生了极光。
地球内部产生的热量中，吸积残余热约占20%，放射性衰变热则占80%。地球内的产热同位素主要有钾-40、铀238、铀235及钍-232。地心的温度最高可达6000°c，压强可达360 Gpa。因为许多地热是由放射性衰变而来，科学家推测在地球历史早期、在半衰期短的同位素尚未用尽之前，地球的内热可能产生得更多，30亿年前可能是当前的2倍。因此当时延着地球半径的温度梯度会更大，地幔对流及板块构造的速率也更快，可能生成一些像科马提岩之类，以当前的地质条件难以生成的岩石。
地球表面平均散热功率密度为87 mwm?2，整个地球内部散热总功率为4.42x1013w。地核的部分热量通过高温熔岩向上涌升传到地壳，这种热对流叫做地幔热柱。因此地幔会出现热点及溢流玄武岩。地球的热能还会在板块构造中通过地幔逐步上升到大洋中脊而流失。另一种热能流失的主要方式是借由岩石圈的热传导，主要发生在海底，因为海底的洋壳比陆地的薄。
位于地球外层的刚性岩石圈分成若干板块。这些板块是刚性的，板块之间的相对运动发生在以下三种边缘：其一是聚合板块边缘，在此二个板块互相靠近；其二是分离板块边缘，在此二个板块互相分离。