Bằng chứng cổ địa từ, cả sự đảo cực và cực từ lang thang, là công cụ trong việc xác minh thuyết trôi dạt lục địa và kiến tạo mảng trong những năm 1960 và 1970. Một số ứng dụng của bằng chứng cổ địa từ để tái tạo lại lịch sử của địa di (Terrane) đã tiếp tục khơi dậy tranh cãi. Bằng chứng cổ địa từ cũng được sử dụng trong xác định tuổi có thể cho đá, cũng như cho các quy trình tái tạo lịch sử biến dạng của bộ phận vỏ Trái Đất.

Nghiên cứu cổ địa từ được kết hợp với các phương pháp định thời để xác định tuổi tuyệt đối cho các loại đá trong đó ký ức từ tính được bảo tồn. Đối với đá phun trào như đá bazan, phương pháp thường được sử dụng kết hợp với Địa thời học bằng kali-argon và argon-argon.

Địa tầng từ tính đảo ngược cũng được sử dụng để ước tính tuổi của các di chỉ mang di vật và hài cốt của hominin.[7] Ngược lại, với một hóa thạch có tuổi được biết, dữ liệu cổ địa từ có thể cho phép khôi phục các vĩ độ mà tại đó các hóa thạch đã được chôn vùi. Một vĩ độ cổ như vậy cung cấp thông tin về môi trường địa chất tại thời điểm lắng đọng.

Các nhà khoa học ở New Zealand đã phát hiện rằng có thể tìm ra những thay đổi từ trường Trái Đất trong quá khứ bằng cách nghiên cứu lò hơi 700-800 năm tuối, tức hāngi, được người Māori sử dụng để nấu thức ăn.[8]