El Universo está formado esencialmente por hidrógeno, el cual a altas temperaturas conforma un gas de protones y electrones llamado plasma. La repulsión entre cargas de igual signo y el trazado de órbitas espirales alrededor de líneas magnéticas dan lugar a una variedad de interesantes fenómenos.

En el IAFE se estudia el movimiento de fluidos cargados y su interacción con campos magnéticos a través del análisis de datos de sondas espaciales, modelos teóricos y simulaciones numéricas.

Entre los fenómenos físicos estudiados desde el punto de vista teórico se encuentran la turbulencia, el efecto dínamo y la reconexión magnética. Uno de los problemas astrofísicos investigados es la estructura y la dinámica de la corona solar, utilizando novedosas técnicas de tomografía de imágenes y simulaciones numéricas. Se investiga también la creación de campos magnéticos en el Sol por efecto dínamo y el rol de campos magnéticos en discos de acreción.

Investigadores del IAFE participan también en el equipo del Magnetómetro de la misión CASSINI para estudiar la dinámica de magnetósferas planetarias. Más específicamente, la interacción entre la magnetósfera de Saturno y su satélite Titán, y la erosión de la atmósfera de los planetas Marte y Venus a causa de su interacción con el viento solar a través de colaboraciones con las misiones Mars Global Surveyor y Venus Express.