Магни́тные вариа́ции, непрерывные изменения во времени элементов магнитного поля Земли, имеющие определённые периоды (от нескольких сотен лет до долей секунды). К магнитным вариациям относят также магнитные возмущения разной продолжительности, имеющие некоторые характерные закономерности поведения.

Величина и форма магнитных вариаций зависят от широты места, времени года и солнечной активности. Магнитные вариации имеют солнечное (космическое), магнитосферно-ионосферное и внутриземное происхождение. Измерения магнитных вариаций проводятся при помощи магнитных вариометров.

Наиболее длительные периоды имеют т. н. вековые магнитные вариации главного магнитного поля Земли. Выделены длительные магнитные вариации с периодами 22, 50–70, 120, 180, 350, 500, 600, 1000 и 7000–8000 лет. Вековые магнитные вариации вызываются медленными физическими процессами, происходящими на границе мантии и ядра Земли. Изменение величины магнитной индукции в таких магнитных вариациях не превышает 10 нТл/год.

Магнитные вариации с периодом 11 лет достигают величины 1–20 нТл и связаны с циклическим изменениями солнечной активности. Существуют периодические годовые магнитные вариации с амплитудой 5–30 нТл и спокойные солнечно-суточные магнитные вариации (10–70 нТл), обусловленные изменениями условий освещённости Земли при её орбитальном движении и суточном вращении. Выделяют также лунно-суточные магнитные вариации (1–5 нТл), период которых соответствует периоду т. н. лунных суток (средняя продолжительность 24 ч 50 мин).

Наиболее сильные магнитные вариации возникают во время магнитных бурь, обусловленных изменениями токовых систем в магнитосфере и ионосфере Земли. В это время наблюдаются нерегулярные магнитные вариации (1–400 нТл), возмущённые солнечно-суточные магнитные вариации (10–400 нТл), апериодические магнитные вариации (10–500 нТл) и бухтообразные магнитные вариации (20–40 нТл).

Особым видом магнитных вариаций являются т. н. пульсации $\textit{Р}$ магнитного поля – колебания, период которых составляет от 0,2 до 1000 с, а амплитуда – от 0,1 до 100 нТл. Геомагнитные пульсации подразделяются на 2 класса: устойчивые $\text{P}_{c}$ и иррегулярные $\text{P}_{i}$. Класс $\text{P}_{c}$, в зависимости от периода ${T}$, делится на 6 типов: ${P}_{c}1 (T=0,2 -5  c)$, ${P}_{c}2 (T=5-10 c)$, ${P}_{c}3 (T=10-45 c)$, а также ${P}_{c}4 (T=45-150c)$, ${P}_{c}5 (T= 150-600 c)$ и ${P}_{c}6 (T > 150 с)$ . Иррегулярные пульсации имеют неправильную форму и тесно связаны с возмущениями магнитного поля. Этот класс пульсаций делят на 3 типа: ${P}_{i}1 ( T = 1–40 с)$, ${P}_{i}2 (T= 40–150 с)$, ${P}_{i}3 (T > 150 с)$. Внутри типов ${P}_{i}1$ и ${P}_{i}3$ выделяют ещё ряд подтипов пульсаций, имеющих различное магнитосферное происхождение.

Изучение магнитных вариаций помогает понять природу геомагнетизма и физических связей в системе Солнце – Земля.