Die Physik des erdnahen Weltraums befasst sich mit der Wechselwirkung des Sonnenwindes mit dem terrestrischen Magnetfeld. Die dabei auftretenden Strukturen wie die Schockfront, an der der überschallschnelle Sonnenwind abgebremst wird, die Magnetosheath als Übergangsschicht, die Magnetopause und die durch die Magnetopause begrenzte Magnetosphäre mit dem Schweif, in der das Erdmagnetfeld dominiert, sind im Wesentlichen sogenannte Magnetoplasmen, d.h. geladene Teilchen sowie elektrische und magnetische Felder beherrschen das physikalische Geschehen.

Sichtbares Zeichen der Wechselwirkung zwischen Erdmagnetfeld und Sonnenwind und der daraus resultierenden Dynamik in der Erdmagnetosphäre ist das Polarlicht. Hier kollidieren Elektronen mit den Teilchen der hohen Atmosphäre und regen sie zur Emission von elektromagnetischen Wellen mit bestimmter optischer Wellenlänge an. Weitere messbare Erscheinungen sind die Schwankungen der Magnetfeldstärke an der Erdoberfläche, welche durch den in der Magnetosphäre fließenden Ringstrom verursacht werden. Das Verständnis der solarterrestrischen Beziehungen, oft auch unter dem Begriff Weltraumwetter (mpeg, 4,1 MB) erfasst, ist ein an Bedeutung gewinnender Forschungsbereich, da sowohl geostationäre Satelliten als auch Kommunikationssysteme und in polarnahen Gebieten befindliche Energieversorgungsnetze durch verstärkte Sonnenwindströmungen gefährdet werden können.

Das Institut ist an vielen derzeit laufenden (Cluster, Double Star, THEMIS und Van Allen Probes) und zukünftigen Projekten (wie etwa MMS, Resonance und EMS) beteiligt.