När magnetisk nord och sann nord är i linje, kallas det en *geomagnetisk omkastning*. Detta inträffar när nord- och sydmagnetpolerna byter position och jordens magnetfält tillfälligt försvagas till nästan noll. Magnetiska omkastningar är oregelbundna och polaritetsförändringarna sker med tusentals till miljoner år från varandra, men förekommer något ofta på geologiska tidsskalor.

Forskare tror att omkastningar orsakas av förändringar i jordens smälta yttre kärna. Det järnrika lagret i den yttre kärnan är i konstant, turbulent rörelse och genererar elektriska strömmar som skapar jordens magnetfält. Förändringar i dessa inre rörelser och vätskeflödet orsakar förändringar i magnetfältet, vilket leder till omkastningar.

När en geomagnetisk vändning inträffar pekar navigationsinstrument som kompasser mot det nya magnetiska norr, och jordens magnetfält försvagas dramatiskt. Detta fält ger skydd mot skadlig solstrålning och laddade partiklar från solen. Vid polaritetsväxlingar minskar fältets styrka avsevärt.

Geomagnetiska vändningar har kopplats till flera fenomen på jorden, såsom förändringar i atmosfären, klimatmönster, massutrotningar och till och med förskjutningar i jordens rotationsaxel. Även om det exakta förhållandet inte är helt förstått, tros dessa händelser ha en betydande inverkan på jordens system. Forskare studerar geomagnetiska vändningar för att bättre förstå jorden, evolutionen och hur dess inre dynamik påverkar planetens beboeliga förhållanden.