由於電磁力的作用,地球的磁場在太陽風中的帶電高能粒子的吹襲之下,產生了著名的磁層結構(magnetosphere) 。
迎太陽風面的地球磁場受擠壓,在距地球表面5至10個地球半徑處,形成呈弓狀突起的衝擊波面(bow shock)與磁層頂(magnetopause),介於衝擊波面與磁層頂間的區域為磁鞘(magnetosheath)。背太陽風面的地球磁場受拉拽,延伸成長達數百萬公里長的尾巴。
1958年美國第一枚的繞地衛星發現在距地球二千至五千公里處﹙質子帶﹚,與一萬三千至一萬九千公里處﹙電子帶﹚,各有一道由大量帶電粒子聚集而成輪胎狀區域–范艾倫帶(Van Allen radiation belts) 。范艾倫帶粒子的主要來源是被地球磁場俘獲之太陽風粒子,這些帶電粒子在范艾倫帶兩轉折點間來回運動。當太陽發生磁暴時,地球磁層受擾動變形,而侷限在范艾倫帶的高能帶電粒子大量洩出,並隨磁力線於地球的極區進入太氣層,激發空氣分子產生美麗的極光。