Từ trường Trái đất thay đổi theo cả thời gian lẫn không gian [19, 39]. Những thay đổi đó mang cả tính quy luật và tính ngẫu nhiên. Những thay đổi ngẫu nhiên sẽ nảy sinh giảm độ chính xác của kết quả đo. Trong một số trường hợp do sự thay đổi từ trường theo thời gian, có lúc ta không thể áp dụng phương pháp định vị đối tượng theo cực từ theo bản đồ từ trường Trái đất đã được xây dựng.
Những thay đổi không gian không thường xuyên của từ trường Trái đất được gọi là thay đổi dị thường, chúng thường có nguyên nhân gây bởi lớp trầm tích chứa quặng từ ở gần bề mặt Trái đất.
Những thay đổi của từ trường theo thời gian được chia thành 2 dạng thường xuyên và không thường xuyên. Người ta gọi những thay đổi thường xuyên là những biến động hoặc di chuyển, chúng được phân thành biến động thế kỷ, biến động theo năm và biến động theo ngày. Biến động thế kỷ có chu kỳ khoảng 1000 năm. Sự thay đổi từ trường Trái đất trong vòng một năm do hậu quả của biến động thế kỷ sẽ được người ta ghi lại trên bản đồ từ trường và được tính tới trong các tính toán như một lượng hiệu chỉnh bổ sung. Những biến động theo năm có chu kỳ một năm và không hề có ảnh hưởng gì tới việc
dẫn đường hay định vị, cũng không có ảnh hưởng gì tới những biến động theo ngày (trừ những vùng địa lý ở tại hay ở sát các cực từ) [24].
Những thay đổi không thường xuyên, không đoán trước được của từ trường Trái đất được gọi là "bão từ". Đoán trước sự định hướng của VTT trong thời gian có "bão từ" là không thể. Thời gian đặc trưng sự thay đổi rõ nét của từ trường Trái đất khi có "bão từ" là khoảng 1 giờ [14].