磁是物質間相互吸引或排斥的一種物理現象。常見的磁性物質是鐵和磁石，以及某些鋼鐵類。雖然一般物質並不具有磁性，然而在磁場中的物質仍會受到輕微磁力的作用，但一般必須用特殊儀器才能測得。

磁力是由於電荷運動所產生的基本力。馬克士威爾方程組描述了這種力的來源及其行為定律（另參考畢歐-沙伐定律）。當電荷或帶電物體在運動狀態下將產生磁。例如「電磁感應」是電子在電路中移動時具有的現象；而「永久磁鐵」是電子中的次原子固定的自旋運動所造成的現象。

磁石很有「性格」，磁鐵也有相同的性質。這種性質就叫做「磁性」。 磁性除了能吸引鐵之外，還包括下列各種特性：

磁鐵都有兩個磁極，是磁性最強的部份。條形磁鐵的兩個磁極，就是它的兩端。把條形磁鐵的中點用細線懸掛起來，靜止的時候，它的兩端各指向南方和北方，指南的一端叫指南極（或S極），指北的一端叫指北極（或N極）。每個磁鐵都有S極和N極。兩個磁鐵互相靠近時，同名的磁極會相排斥，異名的磁極會相吸引。
磁偶極一般來說，磁場被視為具有雙極性（或稱磁偶極），也就是具有南極和北極。這種稱呼是來自於古代使用的羅盤，而羅盤是由盤上的磁針與地球磁場的相互吸引才能正確指出南北方向的。

磁場具有勢能，而能量愈低者在物理系統中愈穩定。亦即當磁偶極置放於磁場中時，其極性將會與磁場的極性相對，使得其所受的「淨磁力」與「存儲能」能夠降到最低。舉例來說，兩個棒狀的磁鐵通常會順著彼此的南北極排列，而使得淨磁場降低為零，並且將會有一股斥力阻止其重新轉向。使其重新轉向所需的能量則儲存在其磁場中，所需要的力則是個別磁鐵的兩倍。

磁單極子如果我們將帶有磁性的金屬棒截斷為二，新得到的兩根磁棒則會“自動地”產生新的磁場，重新編排磁場的北極、南極，原先的北極南極兩極在截斷磁棒後會轉換成四極各磁棒一南一北。如果繼續截下去，磁場也同時會繼續改變磁場的分佈，每段磁棒總是會有相應的南北兩極。而磁單極子，如果真的存在的話，則是完全不同的物體。它是一個完全獨立的南極，完全沒有跟任何北極鏈接，或者反之亦然。儘管對磁單極子的系統研究從1931年就開始了，但到目前為止，還沒有被觀察到，而且非常可能並不存在。然而，有些理論物理學模型則預言了磁單極子的存在。保羅·狄拉克在1931年斷言，因為電場與磁場表現出一定的對稱性，就像在量子理論預言的正電荷或者負電荷並不需要相反的電荷存在，獨立的南極或者北極應該也能被觀測到。在量子理論中，迪拉克預言，如果磁單極子如果存在，就可以解釋電荷的量子化 -- 就是為何可以觀察到基本粒子的帶電量是電子電量的倍數。

一些大統一理論也預言了磁單極子就像基本粒子一樣，是孤立的能量包。使用這些模型去估計大爆炸中產生的磁單極子的數目，最初是與對宇宙的觀察結果相矛盾的--磁單極子是如此的多而巨大甚至可以阻止宇宙的膨脹。然而宇宙膨脹理論(也是這個理論被提出的原因之一)成功的解決了這個問題。這個理論建立了一個模型，使得磁單極子在宇宙中存在，但數量極少與實際觀測“相符”。

磁鐵的種類
電磁鐵電磁鐵是種被普遍應用的磁鐵，因為我們可以容易地將它的磁性啟動或是消除；例如：大型起重機利用電磁鐵將廢棄車輛抬起。

當一條導線內部通有電流時，會在周圍的空間中，根據"右手定則"建立磁場。若將右手掌張開當做模型，拇指所指的是導線上電流的流動方向——由正極流往負極("慣用的電流流向"，與實際的電子流動方向相反)。再將拇指以外的四指握成拳頭狀，他們代表著包覆在導線外的磁場方向：由手指根部順著手指，指往手指尖端的方向。

我們也可以用另一種幾何圖形來理解：在一個環形或是螺旋線圈狀的導線裡，電流將沿著導線以畫圓圈的方式通過，所以，按照先前所說的"右手定則"，當電流通過一個圓圈中的每一小塊圓弧時，位於圓心的磁場方向都會指向同一方；現在我們假設電流是沿著一個鐘面逆時針流動，有一個人面對鐘面，站在正前方，則這一圈電流在圓心所產生的磁場方向是"由圓心垂直指向這個人"。這種環形電流會產生磁偶極，其強度將視圓環上的電流量，或是螺旋線圈的圈數乘上電流量的值而定。

永磁體
鋁鎳鈷(AlNiCo)鋁鎳鈷(AlNiCo)永磁材料採用將鋁、鎳、鈷以及少量其他增強磁性能的成分做成合金，再通過鑄造或者燒結處理成形。燒結處理為永磁體提供了良好的機械特性，而鑄造的方法則可以提供更高的磁場特性，並且方便設計較為特殊的形狀。鋁鎳鈷永磁體具有不錯的抗腐蝕性能。雖然還無法和和金屬相比，但較鐵氧體永磁材料而言其具有更適於加工的物理特性。

釤鈷(Samarium cobalt)釤鈷(SmCo)永磁材料的抗氧化性較高，磁場強度和溫度穩定性比鋁鎳鈷(AlNiCo)和陶瓷材料高。燒結型釤鈷極易碎裂，如果在暴露溫度變化劇烈的情況下可能破裂。由於釤元素在地殼中含量稀少，造成此種材料價格昂貴。該永磁體抗腐蝕能力較強，不需要進行錶面處理。一般用於環境比較苛刻或高端產品中。

釹鐵硼(Neodymium iron boron)釹鐵硼(NdFeB)永磁材料具有很高的磁場強度，但是其抗氧化性和溫度穩定性與釤鈷(SmCo)相比都較差。由於原料和專利許可的原因該永磁材料的價格也較為昂貴。使用粉末冶金方式製造成形所需要的較高成本限制了它的廣泛應用。為了避免腐蝕和高溫的損害，使用時需要在該永磁材料錶面做保護處理,例如用金、鎳、鋅、錫進行電鍍，以及錶面噴塗環氧樹脂等。