Przebiegunowanie Ziemi – proces, w którym następuje odwrócenie kierunku ziemskiego pola magnetycznego (zamiana północnego bieguna geomagnetycznego z południowym). Jego wielokrotne zachodzenie w historii Ziemi stwierdzono doświadczalnie w drugiej połowie XX w., m.in. na podstawie wykonanych przez Allana V. Coxa badań resztkowego magnetyzmu skał płyt oceanicznych, zmierzających do weryfikacji hipotezy Wegenera.
Badanie zjawiska Kierunek i natężenie pola magnetycznego panujące w przeszłości określa się na podstawie kierunku pola magnetycznego w skałach. Skały magmowe zawierające minerały ferromagnetyczne w czasie stygnięcia w momencie spadku temperatury poniżej temperatury Curie przyjmują kierunek namagnesowania zgodny z ziemskim polem magnetycznym. Po zmianie kierunku zewnętrznego pola magnetycznego, w wyniku zjawiska namagnesowania szczątkowego, kierunek namagnesowania ferromagnetyków pozostaje. Również skały osadowe mogą zapisywać kierunek pola, gdy w osadzie znajdują się drobiny o właściwościach magnetycznych. Zostają one unieruchomione, orientując się zgodnie z kierunkiem pola, gdy skała ulega konsolidacji.