Giả thuyết hàng đầu là lõi trái đất quay gây ra từ trường Trái đất, nhưng các nhà khoa học không chắc chắn về cơ chế chính xác mà nó được tạo ra. Sắt là thành phần chính của lõi Trái đất, và nó có thể quay vì cấu tạo nhiều lớp.
Chưa ai từng khoan hoặc đào hầm vào lõi để quan sát chức năng của nó một cách cá nhân, vì vậy các nhà khoa học phải sử dụng các mô hình toán học để hiểu sự hình thành hành tinh. Các nhà khoa học tin rằng lõi có hai lớp riêng biệt. Có một lõi rắn bên trong và một lõi chất lỏng bên ngoài. Cả hai thành phần đều tồn tại ở nhiệt độ rất cao và chịu áp suất rất cao. Điều này khiến các vật liệu hoạt động khác với bề ngoài.
Bởi vì lõi bên trong rắn và có mật độ lớn hơn, nó chống quay như Trái đất. Thay vào đó, nó vẫn tương đối đứng yên trong khi sắt nóng chảy bao quanh lõi bên trong quay theo Trái đất. Ngoài ra, các dòng đối lưu phát sinh từ nhiệt độ siêu nóng góp phần vào chuyển động quay của chất lỏng.
Khi sắt nóng chảy quay xung quanh sắt rắn, kết tinh bên trong lõi bên trong, nó tạo ra một từ trường tương đối yếu. Từ trường này giúp bảo vệ Trái đất khỏi các loại bức xạ nguy hiểm và giúp tạo ra sự sống trên hành tinh.
Từ trường của Trái đất giống như từ trường của một nam châm thanh, với các cực bắc và nam và các đường sức từ bức xạ từ cực này sang cực khác. Mặc dù người ta tin rằng từ tính của Trái đất bắt nguồn từ các dòng điện tuần hoàn trong lõi nóng chảy của hành tinh, phần này của hành tinh này cực kỳ nóng; trong thực tế, quá nóng để bản thân nó có từ tính. Sự quay của Trái đất trên trục của nó cũng liên quan đến từ trường của hành tinh, một lý thuyết mà các nhà khoa học liên kết với thực tế là Sao Kim không có từ trường đo được nhưng có lõi sắt nóng chảy tương tự như của Trái đất và có chu kỳ quay khác.
