早在16世紀時英國物理學(xué)家威廉·基伯爾特（W．Gilbert）認為地球本身是一個大磁體。在1803年時高斯開始對地磁現(xiàn)象產(chǎn)生興趣。他的朋友，一位著名的探險家及業(yè)余科學(xué)家阿歷山大·封·宏博特（Alexander Von Humboldt）曾經(jīng)請求高斯對磁的現(xiàn)象作數(shù)學(xué)研究?？墒歉咚姑τ谄渌麊栴}，沒有時間從事這方面的工作。
1828年高斯看到宏博特收集的關(guān)于磁的實驗儀器，被它們深深吸引住。第二年一個比利時科學(xué)家來拜訪高斯，并和他一起做幾個磁學(xué)實驗，這時高斯對磁的興趣被引起來了。
他發(fā)明了磁強計（Magnetometer），以及解決怎樣在地表任何地點測量地球磁場強度的問題。在一年后他寫了一本小書談測量磁強問題，并且把磁的所有測量分解為現(xiàn)在物理的三個基本單位：長度、質(zhì)量和時間。
從1830到1840年這段期間，高斯和一個比他小27歲的年青物理學(xué)家韋伯（Withelm Weber）一起合作從事研究。他們的合作是很理想的：韋伯是一個實驗家，高斯是一個理論家，韋伯引起高斯對物理問題產(chǎn)生興趣，而高斯用數(shù)學(xué)工具處理物理問題，影響韋伯的思考工作方法。
1833年高斯從他的天文臺拉了一條長八千尺的電線，跨過許多人家的屋頂，一直到韋伯的實驗室，以伏特電池為電源，構(gòu)造了世界第一個電報機。
許多因無知而產(chǎn)生偏見的人對他們的工作嘲笑，說他們浪費錢花掉時間搞這些沒有用的玩意兒?；疖囋?830年出現(xiàn)時也一樣受到許多保守的人的攻擊。韋伯在1835年就預(yù)言：“當(dāng)?shù)厍虮簧w上鐵路網(wǎng)和電報電線網(wǎng)，這些網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)就好像人體的神經(jīng)系統(tǒng)，一方面是運輸，一方面是把思想和感覺以光的速度傳播?！边@的確是真知灼見。
1835年高斯在天文臺里設(shè)立磁觀測站，并且組織“磁協(xié)會”發(fā)表研究結(jié)果，引起世界廣大地區(qū)對地磁作研究和測量。
高斯已經(jīng)得到了地磁的準確理論，他為了要獲得實驗數(shù)據(jù)的證明，他的書《地磁的一般理論》拖到1839年才發(fā)表。1840年他和韋伯畫出了世界第一張地球磁場圖，而且定出了地球磁南極和磁北極的位置。
1841年兩個美國科學(xué)家確證高斯地磁理論的正確性。他們找出了磁南極和磁北極的確實位置，和高斯用理論推算的地方相差幾度而已?？梢韵胂窀咚故嵌嗝吹母吲d。
高斯在1834到1840年寫的《關(guān)于作用和距離的平方成反比的力》一文里給出了勢論（Potential theory）的基本理論