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。
磁铁是一种可以相互吸引或相互排斥的物质，如果说某物体内部的细小分子都能按照相同方向排列，它就会变成磁铁。成分是铁、钴、镍等原子结构特殊，原子本身具有磁矩，一般的这些矿物分子排列混乱。磁区互相影响就显不出磁性，但是在外力(如磁场)导引下分子排列方向趋向一致，就显出磁性，也就是俗称的磁铁。铁，钴，镍，是最常用的磁性物质，基本上磁铁分永久磁铁与软铁，永久磁铁是加上强磁，使磁性物质的自旋与电子角动量成固定方向排列，软磁则是加上电流(也是一种加上磁力的方法) 等电流去掉软铁会慢慢失去磁性。
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