この変化の様子が，地球の岩石や堆積物の中に化石として残されている。れを自然残留磁化という。さまざまな岩石や堆積物の自然残留磁化の測定を積み重ねて現在ではほぼ磁気層序（地質時代と地磁気の様子の関係）が確立されつつある。すなわち，古地磁気を測定することにより地質時代を推定することが可能である。