将螺线管通电后可产生如一磁铁棒的磁场。图中的圆圈为导线截面，点代表电流出萤幕，叉代表流入萤幕;附箭头的椭圆圆圈是磁力线。当直流电通过导体时会产生磁场，而通过作成螺线管(solenoid)的导体时则会产生类似棒状磁铁的磁场。在螺线管的中心加入一磁性物质则此磁性物质会被磁化而达到加强磁场的效果。一般而言，电磁铁所产生的磁场强度与直流电大小、线圈圈数及中心的导磁物质有关，在设计电磁铁时会注重线圈的分布和导铁物质的选择，并利用直流电的大小来控制磁场强度。然而线圈的材料具有电阻而限制了电磁铁所能产生的磁场大小，但随著超导体的发现与应用将有机会突破现有的限制。
磁电机大多采用旋转磁铁式，按总体设计可分为单体式和飞轮式。单体式是将上述各部件做成一个整体，安装在内燃机上；飞轮式是将磁铁安装在内燃机飞轮上，其他各部件分别安装在内燃机上，大多用于单缸机。磁电机断电器大多采用机械触点式的，也可用晶体管式的。有些磁电机还装有一些附加的部件。
①起动加速器：装在单体式磁电机上，起动时使磁电机在曲轴上止点附近时的角速度加大，以提高电压，保证发火。
②离心式点火提前角调节装置：装在单体式磁电机上，可随转速升高而加大点火提前角。
③有些磁电机附有单独线圈，作为照明供电之用。
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