太阳可以说是日地空间环境的主宰，它的一举一动都会影响着空间环境的变化。太阳上常常会出现太阳耀斑和日冕物质的抛射等剧烈活动，给地球磁层、电离层和中高层大气，卫星运行和安全，以及人类健康，带来严重影响和危害，以及通讯损坏。人们把这种由太阳活动引起的短时间尺度的变化，称之为空间天气。在宇宙中，许多能量爆发事件都被认为是磁重联触发产生的，从太阳表面的太阳耀斑和日冕物质抛射现象到近地空间天气现象，例如极光。
磁场稳定存在时，磁力线相互平行，不会相互穿越和交叉，但是在某些特殊情况下，磁力线能够被剪断，然后重新联结成一个新的结构。在重新联结成新结构的过程中，磁力线的爆发性回弹会释放巨大的能量，从而加速等离子和高能粒子，让他们在太空中自由驰骋。
当太阳风以每小时几百里的速度从太阳源区吹出来的时候，它不仅夹带着高能粒子，同时也会拖曳着太阳磁场中的磁力线与它一起在太空遨游，这些磁力线弥漫在太阳系就被称为行星际磁场。当行星际磁场与地磁场存在一定角度的偏斜时，行星际磁场就会与地磁场的磁力线发生磁重联，从而使得太阳风的粒子和能量直接注入地球内磁层。太阳耀斑是太阳大气色球层中局部的突然增量现象，由于耀斑的出现会释放大量的能量，因此也被称作色球爆发。
太阳耀斑爆发的能量相当于几百万颗氢弹，可以说是太阳上最雄壮的爆发现象了。日冕物质抛射是太阳大气中的磁化等离子体由日面向行星际空间抛射的太阳物理现象。日冕物质抛射极易和太阳耀斑现象混淆。一个巨大的日冕物质抛射可以裹挟着一千万吨的物质以每小时几百万公里的速度在太阳系中传播，抛射出来的巨大“磁云”可以扩展到三千万英里的范围，这个尺度整整是太阳大小的35倍。极光是夜间天空中出现绚丽多姿色彩的一种自然现象。
极光的出现是由于来自太阳风的高能粒子沿着磁力线高速撞击地球大气层，距离地面60到200英里大气层中的氧气和氮气从而获得能量。等离子体是由带电粒子组成的一种物质形态，就像气体、液体和固体一样存在于地球上。在地球的磁层、太阳风和太阳大气中都存在着大量的等离子体，所以我们也常常把日地空间称为“等离子体的天然实验室”。磁层顶是作为一种磁层上边界而存在的。磁层顶认为是一个把真空磁场和等离子区域分开的边界。
磁层顶是封闭的，也就是说没有磁力线的穿越，法向分量为零。地球磁尾指的是地球磁层背阳面向后面延伸的区域，通常可以延伸到几百个地球半径，这是磁层中一个特别重要的区域。磁暴是地磁场较大的扰动现象。磁暴常常发生在来自太阳的巨大能量与地磁系统相互耦合的过程中，例如日冕物质抛射或者高速太阳风传播到地球附近时。磁层亚暴是地磁场的短暂扰动现象，通常持续2~3个小时，由成长相、膨胀相和恢复相组成。