磁聚焦的原理是利用磁場對帶電粒子的作用，使帶電粒子在磁場中沿著螺旋線路徑運動，最終導致這些粒子重新聚集到一點。
當一束帶電粒子（如電子）以一定的初速度進入恆定磁場時，如果它們的速度與磁場的夾角足夠小，這些粒子會在磁場中做螺旋運動。這些粒子的螺距（即每轉一周前進的距離）是恆定的，因此經過一個周期後，它們會重新聚集到磁場中的同一點。這種現象與光學透鏡聚焦光束的原理相似，因此被稱為磁聚焦。磁聚焦技術在許多領域有著廣泛的套用，例如在電子顯微鏡等電真空系統中，通過使用磁聚焦透鏡（如短線圈內的非均勻磁場）來控制電子束的路徑。