Як всяке фізичне тіло, Земля створює поле тяжіння. або гравітаційне поле. З віддаленням від центру Землі сила тяжіння зменшується; в низьких широтах силу тяжіння зменшує також відцентрова сила, що виникає при обертанні Землі - з цими явищами ми вже стикалися, розглядаючи слідства сплюснутости Землі біля полюсів. Середнє прискорення сили тяжіння на рівні моря на широті 45 ° становить 9,81 м / с2, на полюсі воно досягає 9,83, на екваторі знижується до 9,78 м / с2.
Але крім цих, цілком передбачуваних і обчислюваних відхилень від норми, існують зміни сили тяжіння, обумовлені місцевими причинами. Наявність в земній корі ділянки, складеного більш щільним речовиною, ніж навколо, може дещо збільшити силу тяжіння; якщо ми визначаємо напрямок сили тяжіння поблизу гірського масиву, схил може відхилитися в сторону цього масиву. Абсолютні величини цих змін сили тяжіння незначні: величина земного прискорення змінюється на тисячні частки см / с2, напрямок прямовисної лінії - на кутові секунди. Однак точними приладами все це вловлюється і може дати багато цінних відомостей при вивченні внутрішньої будови Землі.
Земля створює власне магнітне поле. Воно є і у інших планет Сонячної системи, наприклад, у Юпітера і Марса. У Венери і Місяця магнітне поле відсутнє. Магнітні сили діють як на поверхні Землі, так і в навколоземному космічному просторі. Проявом магнітних властивостей Землі - геомагнетизм - пояснюється поведінка намагніченою стрілки, яка, будучи вільно підвішена, завжди розташовується уздовж силової лінії магнітного поля. Магнітне поле Землі використовується людиною для орієнтування: багато століть назад винайдений компас, стрілка якого, вільно обертається в горизонтальній площині, встановлюється приблизно по лінії північ-південь. Напрямок магнітної стрілки - це напрямок магнітного меридіана. який є проекцією магнітної силової лінії на земну поверхню. Кут між магнітним і дійсним меридіанами називається магнітним відміною. Схиляння вважається позитивним, якщо північний кінець магнітної стрілки відхиляється на схід від істинного меридіана, негативним - якщо на захід.
На практиці найчастіше напрямок на північ визначають за компасом, тому і азимут зручно вимірювати за компасом. Так як існує магнітне схилення і магнітний меридіан в загальному випадку не збігається з географічним, магнітний азимут. виміряний від напрямку на магнітну північ, буде відрізнятися від істинного азимута, виміряного від напрямку географічного меридіана. Зв'язок між істинним азимутом (Аі) та магнітним (Ам) така:
де: D - відміна компаса, взяте з відповідним знаком: східне - позитивне, західне - негативне (рис. 12). Якщо в результаті розрахунку за цією формулою вийде негативна величина або кут, що перевищує 360 °, потрібно додати або відняти 360 °, так як, зробивши повний оборот в ту або іншу сторону, ми все одно опинимося обличчям в ту ж сторону, в яку були обличчям до повороту.
Мал. 12. Істинний і магнітний азимути
У деяких місцях спостерігаються різкі відхилення напряму магнітних силових ліній від нормального - магнітні аномалії. Є навіть місця, де схиляння досягає 180 °. Часто магнітні аномалії бувають пов'язані з покладами рудних корисних копалин. Загальновідома Курська магнітна аномалія в Чорноземному Центрі Росії; нерідкі магнітні аномалії в Карелії, на Кольському півострові, частина з них також пов'язана з покладами залізних руд. Напрямок магнітної стрілки в районах аномалій не тільки далеко відхиляється від напрямку на північ, але і дуже сильно змінюється від місця до місця, так що користується компасом може далеко відхилитися від заданого маршруту і навіть почати ходити по колу. У районах магнітних аномалій не можна користуватися компасом.
Земля, будучи твердим тілом, здатна передавати пружні коливання, і це властивість широко використовується при вивченні її глибинної будови. Ударні хвилі в Землі виникають природним шляхом (землетрусу) або викликаються штучно (вибухи). Поширюються як поздовжні, так і поперечні хвилі; зіставлення характеру поширення тих і інших дозволяє зробити важливі висновки, що стосуються будови як Землі в цілому, так і окремих її шарів і ділянок.