Магнітосфера являє собою частину простору довкола Землі, де всі фізичні процеси керуються геомагнітним полем. Її вивчення тісно пов'язане з такими галузями науки як астрофізика, фізика Сонця, фізика плазми, геофізика та атомна фізика. Дослідження магнітосфери мають широке практичне застосування, значення якого буде зростати в міру освоєння людством космічного простору.

Основними методами дослідження магнітосфери є: прямі (in situ) і дистанційні вимірювання з допомогою КА; наземні спостереження; аналіз даних; теорія і моделювання.

Напрями досліджень магнітосфери, що проводяться у відділі космічної плазми:

• Хвильові процеси в магнітосфері;
• Рівновага магнітосферної плазми;
• Рух високоенергетичних часток у магнітосфері;
• Взаємодія сонячного вітру з магнітосферою.

Найбільш вагомі результати:

• Побудована теорія жолобкових і балонних мод у магнітосфері;
• Розроблена модель магнітостатичної рівноваги магнітосферної плазми;
• Досліджено вплив пітч-кутового розсіювання на розподіл протонів у радіаційних поясах;
• Вивчені механізми генерації збуреннями в сонячному вітрі хвильових явищ у магнітосфері.

Дослідження за даним напрямом проводяться у межах тем НАНУ.

У рамках міжнародної співпраці в ІКД НАНУ-НКАУ розробляється методика проведення експериментів і обробки та інтерпретації отриманих даних у межах проекту «РЕЗОНАНС».