Các cực tương tự đẩy nhau vì các đường sức từ. Đường sức từ bắt nguồn từ cực bắc của nam châm và kết thúc ở cực nam của nó. Khi đặt hai đầu cực bắc và cực nam của một vật có từ tính lại gần nhau thì chúng tạo thành lực hút vì các đường sức từ liên tiếp với nhau cùng chiều. Giống như các cực đẩy nhau vì các đường sức hướng đối đầu nhau.
Ở cấp độ nguyên tử của mọi vật chất, các electron chiếm nhiều lớp vỏ electron và lớp vỏ con khác nhau xung quanh hạt nhân của nguyên tử. Mỗi lớp vỏ con có thể chứa hai điện tử, một điện tử có spin hướng lên và một điện tử có spin hướng xuống. Sự khác biệt về spin này tạo ra một lưỡng cực từ, nguồn gốc của từ tính. Hầu hết các vật liệu có các nguyên tử được định hướng ngẫu nhiên, vì vậy sự khác biệt về các cực sẽ loại bỏ nhau. Tuy nhiên, các vật liệu màu như sắt và niken có chứa các miền từ tính, là các cụm nguyên tử với các lưỡng cực được định hướng theo cùng một hướng.
Nam châm chứa các nguyên tử với các lưỡng cực được định hướng vĩnh viễn theo cùng một hướng, tạo ra từ trường có cả cực bắc và cực nam. Khi một nam châm tiếp xúc với một vật liệu đen, nam châm kích thích các miền từ tính của vật liệu đen để định hướng các lưỡng cực của chúng theo cùng một hướng Bắc và Nam. Hướng lưỡng cực bắc và nam này của tất cả các nguyên tử tạo ra đường sức từ.
