乍看起来，这似乎是一个不该问的问题，因为在本世纪60年代以前，一切常识或高深的理论几乎都告诉我们：地球有磁场，磁场有南北极，南北极的位置是固定不变的，这些似乎都成了定论。然而地球南北极磁场会调换位置的问题，已使一些科学家困惑了半个多世纪，直到20世纪60年代中期，这一问题才得到了肯定的回答。
早在1906年，法国的古地磁学家布容发现古老岩石的化石磁场（古地磁场所造成的岩石的永久磁性）所指示的磁场方向和现代地磁场方向相反。后来又有一系列的类似发现。这使得许多地磁学家大惑不解，但是那时几乎没有人敢于设想地磁南北极会互换位置。多数科学家都把主要精力放在研究岩石冷却时是怎样获得磁性的，以及在这个过程中是否有可能产生与外界磁性相反的磁场。到了20世纪50年代初，科学家们又发现了一些类似的特殊矿物，这就迫使古地磁学家寻求新的解释方法，于是开始出现了地磁场南北极曾互易位置的大胆假设。
当循着这一似乎异想天开的假设去研究这个问题时，结果却出乎意外地令人满意。20世纪60年代初，科学家们对美国加利福尼亚和夏威夷的火山岩同时进行了大量的古地磁和同位素年龄的测量。其结果表明，如果地磁场方向有可能倒转的话，那么这种现象在地质史上就一定发生过多次。当然上述的地磁资料在整个浩如烟海的古地磁资料中，有如凤毛麟角。要推翻人们几千年形成的对地磁场的见解，还显得过于薄弱。
1955~1965年的10年间，科学家对大西洋和太平洋的洋底进行了较大面积的航磁测量，其结果更加明白无误地表明，地球磁场和南北极在地质时期曾多次互换位置。在最近的400多万年中，至少有两个时期与我们现今的磁场方向相反。
地磁极为什么会倒转，这个问题仍是对今天科学家们的挑战。
