在古地磁研究中，已经发现，无论是沉积岩系还是火1U岩系中，都普遍存在着与产地的现代地磁场的方向几乎完全相反的天然剩余磁化强度。而且地质剖面的一定层位上极性方向互相交替地变化。

它的磁轴方向接近于现代地磁场的磁轴方向，指向北方的称正向磁化，指向南方的称反向磁化。岩石反向磁化的起因有两种假说：一种叫自发反向假说，认为所有的反向磁化都可应用岩石被地磁场反向磁化的物理、化学过程来解释；另一种叫地磁场倒转假说，认为反向磁化是古代地磁场与现代地磁场方向相反的结果。从现代观点看来，局部发生自发反向是可能的，但同一时代全球规模发生磁化反向是难以理解的。理论上地球可以自己产生磁场倒转，根据古地磁资料推断，在地质年代中已发生过多次倒转。

最近几年的观测表明，岩石的反向磁化如同正向磁化一样普遍存在。反向磁化的原因可能是因为地球磁场的倒转所致，即地球磁轴“快速的”(从地质意义上讲)反向180。而岩石的自发磁化，其方向反着磁化场的矢量方向，即自反的磁化。