Theo YLI Electronics, một khóa điện từ tạo ra từ trường, khiến nam châm điện và tấm phần ứng bị hút vào nhau đủ mạnh để ngăn cửa mở, theo YLI Electronics. Trong hầu hết các trường hợp, tấm phần ứng ở mép cửa, trong khi nam châm điện được nối với lưới điện của tòa nhà ở bức tường cạnh khung cửa.
Khi dòng điện chạy qua nam châm điện, nó sẽ tạo ra một từ trường mạnh, thu hút bề mặt tương đối lớn của tấm phần ứng trên cửa. Từ trường đủ mạnh để ngăn cửa bị cưỡng bức mở, yêu cầu người dùng nhập mã bảo mật hoặc xuất trình huy hiệu để tắt nam châm điện và giải phóng cửa.
Hầu hết các ổ khóa điện từ đều "an toàn khi không hoạt động". Điều này có nghĩa là khi mất điện, cửa sẽ mở khóa. Điều này giúp mọi người không bị mắc kẹt bên trong các cơ sở an toàn trong trường hợp hỏa hoạn hoặc gián đoạn nguồn điện khác. Trong khóa điện từ "không an toàn", nam châm giữ lại một cơ cấu khóa có trọng lượng hoặc lò xo. Trong trường hợp này, cửa chỉ mở khi có nguồn và nếu mất điện, cửa sẽ đóng lại. Chúng thường được sử dụng trong các hầm và các khu vực an ninh cao khác, để ngăn người ngoài đột nhập bằng cách cắt điện.