El hecho de que en algunos lugares existan estructuras geológicas donde la imanación registrada está orientada hacia el polo sur geográfico, indica que el campo magnético de la Tierra sufre periódicas inversiones.
El ritmo de inversiones magnéticas es caótico, ya que no se rige por ninguna ley física.
A principios del siglo XX, el trabajo de David, Branches y Mercanton mostró que muchas rocas estaban magnetizadas en forma antiparalela al campo.
El paleomagnetismo se estudia a varias escalas: El estudio del paleomagnetismo es posible porque los minerales que contienen hierro, como la magnetita, pueden registrar las direcciones pasadas del campo magnético de la Tierra.
El registro almacenado de esta manera se llama magnetización termorremanente (TRM).
Las firmas de CRM en capas rojas pueden ser muy útiles y se utilizan a menudo en estudios magnetoestratigráficos.
Esta contaminación es generalmente paralela al cilindro y la mayor parte se puede eliminar calentando a unos 400 °C o desmagnetizando en un pequeño campo alterno.
La remanencia viscosa es el estado residual que adquieren los materiales ferromagnéticos después de estar un tiempo en un campo magnético.
En las rocas, este remanente suele estar alineado en la dirección del campo geomagnético actual.
Para recopilar datos paleomagnéticos que se remontan a más de 200 millones de años, los científicos están recurriendo a muestras terrestres que contienen magnetita para reconstruir la orientación antigua del campo terrestre.
Los paleomagnetistas, como muchos geólogos, gravitan hacia los afloramientos porque las capas de roca están expuestas.
Esto puede causar problemas: el taladro debe enfriarse con agua y, como resultado, la suciedad sale del orificio.
Después de romper la muestra, la marca se puede ampliar para mayor claridad.
Algunas aplicaciones de los datos paleomagnéticos para reconstruir la historia del terreno continúan siendo controvertidas.
Para rocas ígneas como el basalto, se utilizan comúnmente métodos que involucran geocronología de potasio-argón y argón-argón.