Tên gọi “biến thiên thế kỷ” được dùng để chỉ tất cả các biến thiên của trường địa từ có chu kỳ trong khoảng hàng chục cho đến vài trăm ngàn năm.
Nguồn gốc của biến thiên thế kỷ có thể do hai nguyên nhân có chu kỳ chồng lên nhau:
Biến thiên phi lưỡng cực có chu kỳ ngắn. Biến thiên lưỡng cực có chu kỳ dài.
Những kết quả quan trắc biến thiên thế kỷ trên mặt đất trong 400 năm qua đã cho phép khẳng định:
- Sự suy giảm của momen lưỡng cực từ chiếm khoảng 0,005 % giá trị trung bình của momen từ trong suốt thời gian quan trắc.
- Cực từ dịch chuyển về phía Bắc khoảng 2 km /năm. - Trục lưỡng cực quay tuế sai về phía Tây 0,008% /năm.
- Phần trường phi lưỡng cực dịch chuyển về phía Tây khoảng 0,2o -0,3o /năm kèm theo dịch chuyển về phía Nam.
- Cường độ biến thiên của phần trường phi lưỡng cực khoảng 10 nT/năm. Biến thiên thế kỷ của trường địa từ là một hiện tượng đặc biệt hấp dẫn đối với việc phát triển lý thuyết về nguồn gốc trường địa từ, cũng như trong việc nghiên cứu nhân Trái đất và những quá trình xảy ra trong nhân Trái đất. Theo quan điểm này thì biến thiên thế kỷ có thể được xem như là một đặc trưng động của nhân Trái đất. Bất kỳ một lý thuyết nào về nguồn gốc trường địa từ không những phải giải thích được sự tồn tại của biến thiên thế kỷ mà còn phải đưa ra một số đánh giá định lượng của nó. Mức độ phù hợp của các tham số thực của biến thiên thế kỷ với các tính toán lý thuyết sẽ là một chỉ số về tính đúng đắn của giả thuyết. Như vậy, biến thiên thế kỷ có thể xem như là một hiện tượng thường xuyên. Nó chính là thuộc tính của trường địa từ chứ không phải là do trường địa từ bị lệch khỏi trạng thái bình thường của mình.