Ein magnetischer Sturm ist eine Störung des Erdmagnetfeldes, die durch koronale Massenauswürfe (CMEs) oder Sonneneruptionen von der Sonne verursacht wird. Es beginnt normalerweise zwischen 24 und 36 Stunden nach dem Sonnenereignis, wenn eine Stoßwelle des Sonnenwinds die Ionosphäre der Erde erreicht. Der Sturm dauert dann in der Regel 24 bis 48 Stunden, einige können jedoch auch Tage dauern. Die Auswirkungen eines solchen Sturms umfassen Unterbrechungen von Kommunikations- und Navigationssystemen, intensive Polarlichter, Schäden an Satelliten und bei extremsten Stürmen induzierte Ströme in Stromleitungen und Pipelines, die zu Stromausfällen und Korrosion führen.
Schwere magnetische Stürme treten etwa alle zehn Jahre auf, wobei die schwersten einmal in jedem Jahrhundert auftreten. Sie treten auf, wenn energetische Teilchen eines Sonnensturms mit der Ionosphäre und Magnetosphäre kollidieren, eine Kaskade energetischer Teilchen erzeugen und die magnetischen und elektrischen Ströme der Atmosphäre stören. In den letzten zwei Jahrhunderten gab es zwei schwere magnetische Stürme, darunter einen Sturm vom 28.
Während des Magnetsturms vom 28. August bis 2. September 1859 wurden Polarlichter bis nach Mexiko, Kuba, Hawaii und Italien gesehen. Telegrafenleitungen in Europa und Nordamerika wurden kurzgeschlossen, einige verursachten Brände. Aktive Sonnenflecken wurden auf der Sonne nur 18 Stunden vor dem Eintreffen der Schockwelle beobachtet, die den geomagnetischen Sturm auslöste. Dies ist eines der ersten Mal, dass ein geomagnetischer Sturm im Voraus vorhergesagt wurde. Das Ereignis wurde als Sonnensupersturm von 1859 bekannt.
Ein neuerer magnetischer Sturm, der am 13. März 1989 auftrat, war aufgrund seiner größeren Infrastruktur im Allgemeinen und der zunehmenden Abhängigkeit von empfindlicher Elektronik, einschließlich Satelliten, noch schädlicher für die Infrastruktur der Welt. Der Sturm führte innerhalb weniger Sekunden zum Zusammenbruch des Stromnetzes von Hydro-Québec, als induzierte Ströme in den Drähten Transformatorenkerne sprengten und Schutzausrüstungen durchbrannten, was zu einer Kettenreaktion führte, die zu einem Stromausfall für sechs Millionen Menschen für neun Stunden und erheblichen wirtschaftlichen Schaden. Die Börse in Toronto musste wegen Computerschäden durch den Magnetsturm vorübergehend geschlossen werden. Mehrere Satelliten im Orbit wurden für mehrere zehn Millionen Dollar beschädigt.
Ein magnetischer Sturm könnte für ungeschirmte Astronauten besonders gefährlich werden, nicht durch den induzierten Strom im Erdmagnetfeld, sondern durch die energiereichen Teilchen, die direkt von der Sonne selbst kommen. Ein Astronaut in einem konventionellen Raumanzug auf der Mondoberfläche könnte während eines schweren Sturms 7000 Rem Strahlung erhalten, eine tödliche Dosis. Wenn der Astronaut jedoch gewarnt werden könnte und unter Mondboden in Deckung gehen könnte, wäre die Wirkung minimal.