古地磁学（或称古磁学），作为地磁学的一个分支，是研究史前地质、地球磁场变化与强度的一门科学。该门学科研究的目的，主要在于得知地球形成时残留于岩层的磁场讯息，再配合其他资料来进行统计方法分析，可用来从事多种地球科学领域的研究。岩石中留存的磁性，这些岩石包含磁铁矿和赤铁矿等含铁矿石。在岩石形成过程中，或由于岩浆沉积作用、结晶作用，或化学反应致使矿物颗粒中内部磁场被地球磁场磁化而造成岩石的磁性。测量岩石中“化石磁”的方向，就可能测定岩石形成时的古纬度和当时地极的位置。

古地磁学家为大陆漂移学说提供了强有力的科学论证，并将其升级为板块构造理论。