Najważniejsze jest to, że zewnętrzny rdzeń Ziemi jest płynny i przewodzi . Fakt, że materiałem jest żelazo, które znamy jako ferromagnetyczny, jest właściwie nieistotny, ponieważ pole geomagnetyczne nie powstaje jako superpozycja spinów atomowych, jak w magnesie trwałym. Raczej jest generowany przez prawo Ampère'a z makroskopowych prądów, jak w elektromagnesie wykonanym z nawiniętej miedzianej cewki, przez którą przepływa prąd. (To jest tak naprawdę elektromagnesem.)

Przyczyną występowania takich prądów jest to, że ciecz jest w ruchu konwekcyjnym, prawdopodobnie napędzanym transportem cieplnym z rozpadu radioaktywnego w rdzeniu wewnętrznym. Poruszająca się ciecz przewodząca „ciągnie za sobą linię pola magnetycznego”. Zaczynając od małego pola tła, jeśli przepływ jest wystarczająco złożony i szybki, z czasem ma tendencję do zwiększania się.

Ten efekt dynamo można opisać teoretycznie, numerycznie lub za pomocą eksperymentów na skalę laboratoryjną z użyciem ciekłego sodu (sód jest niemagnetyczny, ale dobry przewodnik i łatwy do topienia). Nie przeszkadzają jej wysokie temperatury (raczej wysokie temperatury są często konieczne , aby zapewnić przepływ i / lub przewodnictwo). Dzieje się to nie tylko na Ziemi, ale także na wielu innych obiektach:

• Dynamo słoneczne wykorzystuje plazmę (wodór / hel), tzn. płyn nie jest wcale metalem ani cieczą, ale zjonizowanym gazem. Jest to ponownie napędzane przez konwekcję.
• Giganty gazowe Jowisz i Saturn mają dynama, które najwyraźniej również składają się z wodoru, ale z powodu stosunkowo niskich temperatur, ale wciąż ogromnego ciśnienia, prawdopodobnie występuje w stanie metalicznym.
• Lodowe olbrzymy Neptun i Uran mają niezwykle nachylone i nieregularne pola magnetyczne. zakłada się, że jest to spowodowane działaniem dynama nie w rdzeniu, jak w przypadku Ziemi, ale z powłoki znajdującej się raczej wyżej w strukturze planety.Prawdopodobnie składa się z mieszaniny gorącej, ciekłej wody pod ciśnieniem, amoniaku i metanu, która ma wystarczającą ilość rozpuszczonych jonów, aby być dobrym przewodnikiem.
• Skaliste planety i księżyce często mają dynama podobne do Ziemi, w szczególności Merkury i Ganimedes.

Magnetyzm szczątkowy, rodzaj, który znamy z magnesów trwałych i który działa tylko poniżej temperatury Curie, jest ważny tylko na planetach skalistych, które nie mają dynamo.Najbardziej znanym przykładem jest Mars, ale to pole magnetyczne jest znacznie słabsze niż wspomniane wcześniej generowane przez dynamo.

Jądro Ziemi nie jest gigantycznym magnesem sztabkowym w tym sensie, że podstawowe zasady są różne.Magnes sztabkowy otrzymuje swoje pole magnetyczne z ferromagnetyzmu, podczas gdy pole magnetyczne Ziemi jest spowodowane obecnością prądów elektrycznych w rdzeniu.

Ponieważ temperatura rdzenia jest tak wysoka, atomy metalu nie są w stanie utrzymać swoich elektronów i dlatego mają postać jonów.Te jony i elektrony są w ruchu w rdzeniu, które tworzy pętle prądowe.Poszczególne prądy wytwarzają pola magnetyczne, które sumują się, tworząc pole magnetyczne wokół Ziemi.