Từ tính là do sự chuyển động của các điện tích cực nhỏ trong nguyên tử. Khi các điện tích này xếp theo cùng một hướng, một cực bắc và cực nam được tạo ra. Các cực Bắc hút các cực Nam, trong khi các cực bằng nhau đẩy nhau.
Nguyên tử bao gồm các điện tích nhỏ gọi là proton, neutron và electron. Proton là dương, neutron trung hòa về điện và electron là âm. Các electron quay quanh neutron và proton, và mỗi hạt có một lượng spin nhất định. Trong nhiều nguyên tử, các electron quay theo các hướng ngược nhau, có nghĩa là tổng số spin bị loại bỏ.
Tuy nhiên, trong vật liệu từ tính, các electron quay theo cùng một hướng, và vật liệu có khả năng trở thành từ tính. Nếu một vật liệu như thế này được đặt gần một vật có từ tính, các electron sẽ thẳng hàng với các cực bắc và nam của chúng theo hướng ngược nhau. Khi điều này xảy ra, vật liệu sẽ trở thành nam châm.
Khi một cực bắc và cực nam đã được tạo ra, nam châm có thể được sử dụng để hút các nam châm khác. Nếu một cực bắc được đặt trong từ trường của cực nam của một nam châm khác thì có lực hút. Từ trường là vùng ảnh hưởng không nhìn thấy của nam châm.