Die Methoden der Gesteins- und Paläomagnetik bilden die Basis dieses Forschungsfeldes. Die Gesteinsmagnetik liefert gesteinsphysikalische Größen, die wichtige Kenngrößen für die Umweltbedingungen zum Zeitpunkt der Ablagerung von Sedimenten oder der in-situ-Bedingungen während der Diagenese von  Gesteinen sind. Neben der klassischen Paläomagnetik (Schlagwort „Polwanderkurven) werden unter Magnetostratigraphie Methoden zusammengefasst, die über die im Gestein gespeicherte Polarität des Erdmagnetfeldes zum Zeitpunkt der Gesteinsgenese wichtige Informationen zur Chronostratigraphie liefern. Ergänzend zu radiometrischen Datierungen und anderen stratigraphischen Verfahren lassen sich damit Sedimente und andere Gesteinskörper bis zu Altern von ca. 500 Mio. Jahren datieren.

Löss-Paläobodenabfolgen (LPB) stellen wichtige Klimaarchive für das Quartär dar und lassen sich weltweit mit anderen LPB-Abfolgen sowie marinen und limnischen Sedimenten korrelieren. Die Gesteinsmagnetik hilft bei der Datierung dieser Abfolgen und liefert darüber hinaus Informationen über die Klimavariationen im erfassten Ablagerungszeitraum. Um weitere belastbare Informationen aus gesteinsmagnetischen Messungen zu erhalten ist die Diagenese magnetischer Minerale ein aktueller Forschungsbereich. Die Arbeiten des Forschungsfeldes Gesteinsmagnetik sind eng verknüpft mit Projekten der Sektion 3 und des Forschungsschwerpunktes 3 (Terrestrische Sedimentsysteme). Die Bestimmung der in Gesteinen gespeicherten Richtung und Intensität der Magnetisierung sowie deren Suszeptibilität liefern darüber hinaus wichtige Informationen zum Forschungsfeld der Magnetik (Sektion 1).