1. مقدار مطلق میدان مغناطیسی:
میدان مغناطیسی زمین به صورت مطلق با واحد تسلا (T) یا زیرمجموعه‌های آن مانند نانو‌تسلا (nT) اندازه‌گیری می‌شود. مقدار مطلق میدان مغناطیسی زمین در نقاط مختلف جهان بین 25,000 تا 65,000 نانو‌تسلا (nT) است (25 تا 65 میکروتسلا (µT)).
2. تغییرات میدان مغناطیسی:
تغییرات در میدان مغناطیسی زمین که به دلیل طوفان‌های ژئومغناطیسی یا سایر پدیده‌های مغناطیسی رخ می‌دهد نیز با همان واحد نانو‌تسلا (nT) بیان می‌شود. برای مثال، اگر میدان مغناطیسی در یک نقطه از 50,000 nT به 50,100 nT تغییر کند، این تغییر 100 nT به حساب می‌آید.
GOES Magnetometer یکی از ابزارهای مهم در عملیات هواشناسی فضایی سازمان ملی هواشناسی و اقیانوس‌شناسی (NOAA) است. این ابزار اطلاعاتی در مورد سطح کلی فعالیت ژئومغناطیسی فراهم می‌کند و امکان تشخیص طوفان‌های مغناطیسی ناگهانی را فراهم می‌کند.
ابزار GOES Magnetometer در داخل ماهواره GOES-R Series جای دارد و اطلاعاتی در مورد سطح کلی فعالیت ژئومغناطیسی را فراهم می‌کند. همچنین، اندازه‌گیری‌ها می‌توانند برای اعتبارسنجی مدل‌های محیط فضایی در مقیاس بزرگ که در عملیات استفاده می‌شوند، مورد استفاده قرار گیرند
از سال ۱۹۷۵، هر یک از ماهواره‌های محیطی عملیاتی NOAA (GOES)، که در صفحه معادل خط استوایی زمین قرار دارند ، دارای مغناطیس‌سنج‌ها برای نظارت بر میدان ژئومغناطیسی و تغییرات آن هستند. به طور معمول دو ماهواره عملیاتی GOES وجود دارند: GOES East که در ساحل شرقی آمریکا قرار دارد و GOES West که در اقیانوس آرام، اما گاهی اوقات داده‌ها از بیش از دو ماهواره عملیاتی اصلی در دسترس است. اندازه‌گیری‌های میدان ژئومغناطیسی برای تفسیر اندازه‌گیری‌های ذرات پرانرژی و هشدار دادن به مشتریان بسیار مهم است، به ویژه برای نشان دادن شروع یک طوفان ژئومغناطیسی (که به عنوان یک شروع ناگهانی طوفان شناخته می‌شود). داده‌های مغناطیس‌سنج GOES برای ساخت مدل‌های میدان مغناطیسی استفاده شده‌اند
طوفان ژئومغناطیسی یک اختلال موقتی در مغناطیس‌سپهر زمین است که از لرزش موج باد خورشیدی یا ابر میدان مغناطیسی است که با میدان مغناطیسی زمین تعامل دارد. این طوفان‌ها از ذرات یونیزه پرانرژی تشکیل می‌شوند که از فوران‌های تاج خورشیدی خارج می‌شوند. اثرات آن‌ها می‌تواند ماهواره‌ها را بسوزاند، شبکه‌های انتقال برق و مخابرات را با اختلال روبرو کند و حتی فضانوردان را به خطر بیاندازد
پیش‌بینی این طوفان‌ها کار آسانی نیست، زیرا هر فورانی در تاج خورشیدی به وقوع طوفان ذرات منجر نمی‌شود. خورشید، یک ستاره‌ی فعال از دیدگاه مغناطیسی است و میدان مغناطیسی آن تا هزاران کیلومتر در اطراف خود امتداد دارد. این میدان مغناطیسی تغییراتی دارد که به مجموعهٔ فعالیت‌های خورشیدی اطلاق می‌شود
.
در هر صورت، این فعالیت‌ها پدیده‌های مغناطیسی ای هستند که منبع آن‌ها فعالیت خورشیدی است. در حال حاضر، تنها می‌توان ۳۰ تا ۶۰ دقیقه قبل از وقوع طوفان مغناطیسی به پیش‌بینی آن پرداخت که زمان بسیار کمی است و اطلاع‌رسانی‌های عمومی شایعاتی بیش نمی‌باشد. این طوفان‌ها در مقیاس جهانی خطری بالقوه هستند و باید با احتیاط مورد بررسی قرار گیرند
مغناطیس‌سپهر یا مگنتوسفر منطقه‌ای حول یک جرم فضایی است که در اثر میدان مغناطیسی همان جرم و نه میدان‌های مغناطیسی دیگر پدید می‌آید. سیارهٔ زمین و سیاره‌های تیر، هرمز، کیوان، اورانوس و نپتون دارای مگنات‌سپهر هستند. تغییرات در مغناطیس‌سپهر هنگامی شکل می‌گیرد که جریانی از ذره‌های باردار، مانند بادهای خورشیدی، در برهم‌کنش با میدان مغناطیسی ذاتی یک سیاره یا یک جسم مشابه منحرف می‌شود.
به کوتاهی، مگنت‌سپهر به انرژی‌هایی گویند که از قطب شمال از هسته زمین بیرون شده و از قطب جنوب به هسته زمین بازمی‌گردند این منطقه مغناطیسی پیرامون زمین نقش مهمی در حفظ شرایط زندگی بر روی سیاره ما ایفا می‌کند.