Le champ magnétique terrestre est mis en évidence à la surface de la Terre, par l’aiguille aimantée d’une boussole ou un simple aimant qui s’oriente dans une direction toujours identique quel que soit l’endroit où on fait la mesure. Cette direction est proche de la direction du nord géographique ; on l’appelle pôle Nord magnétique et on a évidemment appelé pôle Sud magnétique le point opposé. Les lois générales du magnétisme nous montrent que le magnétisme de la Terre est proche de celui d’un aimant, avec son magnétisme Sud au voisinage du pôle géographique Nord et vice-versa. En conséquence, les lignes de force du champ magnétique terrestre entrent à l’intérieur de la Terre dans l’hémisphère nord et sortent vers l’extérieur dans l’hémisphère sud.
Le champ magnétique terrestre nous protège du vent solaire. Les aurores polaires, sont provoquées par l’interaction entre les particules du vent solaire et la haute atmosphère et sont visibles à proximité des pôles. Elles sont malheureusement liées à une activité importante du soleil et sont accompagnées de perturbations qui peuvent être graves sur les télécommunications, les systèmes de distribution électrique, comme en 1989 au Québec : 6 millions de personnes ont été touchées par des pannes électriques.
La collection strasbourgeoise se compose d’une boussole d’inclinaison qui permet de mesurer l'inclinaison du champ magnétique terrestre. Conçue et fabriquée par Brunner, elle a été utilisée au Cap Horn en 1882-1883 durant la première Année Polaire Internationale.
La collection compte également des magnétomètres horizontaux à fil de quartz ; des variomètres ou balances permettant de déterminer les anomalies du champ terrestre dans la région prospectée ; des théodolites ou un inclinomètre rotatif Cambridge permettant de mesurer l'inclinaison I du champ magnétique terrestre.
