磁铁为什么有磁性的基本思想可以分解成原子能级。电子本质上像微小的磁体，也就是说，它们在某种意义上有“北方”和“南方”。这是因为电子的一个性质是量子力学自旋（+ 0.5或- 0.5），每一个自旋都决定了电子的磁偶极子的方向。铁磁材料，每个原子价电子的自旋与其邻近的原子平行排列。现在磁场（磁场、力等）是矢量量，所以它遵循叠加定律。在大多数材料中，电子的自旋相互抵消而产生不产生磁场。然而, 因为在磁体中，自旋都对齐，它允许形成不同的磁力线，从而使物体具有磁性。现在这对准可诱导的对象，例如，如何在当前电磁铁工作，迫使旋转对齐，暂时使物体成为磁铁（参见经典的指甲和电池实验）。而且磁性也可以被移除，随着温度的升高，电子获得能量并慢慢开始偏离对准。一旦磁铁击中所谓的居里点，据说这种材料失去了磁性。