Paleomagnetizam ili remanentni magnetizam je prirodni zaostali (remanentni) magnetizam sačuvan u stijenama, u mineralima koji sadrže željezo, nastalima u geološkoj prošlosti tijekom hlađenja i kristalizacije iz lave ili tijekom prekristalizacije (metamorfne stijene), pri čem je njihov magnetski dipol ostao usmjeren prema ondašnjemu magnetskom polu Zemlje. Kako se magnetski pol Zemlje tijekom geoloških razdoblja pomicao, iz poznate starosti stijena može se to pomicanje rekonstruirati mjerenjem paleomagnetizma osjetljivim magnetometrima. Kada se odredi ovisnost položaja Zemljina magnetskog pola o vremenskom razdoblju, moguć je i obrnut postupak, to jest određivanje vremena nastanka zaostalog magnetizma tla vezanoga više ili manje uz lokalne pojave, jer se on pojavljuje na primjer na mjestima udara munja pa i u pečenoj ilovači na mjestima nekadašnjih ognjišta, što se katkad koristi za datiranja u arheologiji.[1]
Paleomagnetičari proučavaju nekadašnje magnetsko polje mjerenjem orijentacije magnetskih minerala u stijenama, stečene u vrijeme njihovog nastanka (remanentna magnetizacija), a zatim rabe metode, slične geomagnetizmu, da odrede kakva bi konfiguracija magnetskog polja Zemlje formirala proučavanu orijentaciju.