磁性物質之所以具有磁性，是因爲它們的分子或原子內部有電子自旋和繞原子核的軌道運動，這些運動產生了微小的電流環，即磁矩。
電子的自旋類似於地球的自轉，圍繞自身旋轉，而軌道運動則類似於地球圍繞太陽的公轉，圍繞原子核旋轉。這些磁矩在磁鐵或磁性物質內部排列成微小的磁疇，這些磁疇在外部磁場的作用下可以排列成一致的方向，從而增強磁性。在沒有外部磁場的情況下，這些磁矩通常是隨機排列的，導致物質沒有明顯的磁性。鐵磁性物質如鐵、鈷和鎳，它們的電子在某些能級上成對存在，形成所謂的“自發磁化區”或磁疇，這些磁疇在磁化後能整齊一致地排列，形成較強的磁性。