Magneettien tehokkuuden lisääminen, olivatpa ne sitten ihmisen tekemiä suprajohtavia magneetteja tai rautapaloja, voidaan saavuttaa muuttamalla materiaalin tai laitteen lämpötilaa. Elektronivirtauksen ja sähkömagneettisen vuorovaikutuksen mekaniikan ymmärtäminen antaa tutkijoille ja insinööreille mahdollisuuden luoda nämä voimakkaat magneetit. Ilman kykyä parantaa magneettikenttiä alentamalla lämpötilaa, hyödylliset suuritehoiset magneetit, kuten magneettikuvauskoneissa käytettävät, olisivat ulottumattomissa.
Nykyinen
Liikkuvaa varausta kuvaavaa parametria kutsutaan virraksi. Magneettikenttä syntyy, kun virta liikkuu materiaalin läpi. Virran lisääminen tuottaa voimakkaamman magneettikentän. Suurimmalle osalle materiaaleista liikkuva varattu hiukkanen on elektroni. Joidenkin magneettien, kuten kestomagneettien, kohdalla nämä liikkeet ovat hyvin pieniä ja tapahtuvat materiaalin atomien sisällä. Sähkömagneeteissa liike tapahtuu, kun elektronit kulkevat lankakelan läpi.
Lisääntyvä virta
Joko hiukkasen varauksen tai sen liikkumisnopeuden lisääminen lisää virtaa. Elektronin varauksen lisäämiseksi tai vähentämiseksi ei voida tehdä paljon - sen arvo on vakio. Se, mitä voidaan kuitenkin tehdä, on lisätä nopeutta, jolla elektroni kulkee, ja se voidaan saavuttaa alentamalla vastusta.
Vastus
Vastus, aivan kuten sana viittaa, estää virtaa. Jokaisella materiaalilla on oma vastusarvo. Esimerkiksi kuparia käytetään sähköjohdotuksessa, koska sillä on hyvin pieni vastus, kun taas puupalalla on erittäin suuri vastus ja sen johdin on huono. Helpoin tapa muuttaa materiaalin kestävyyttä on muuttaa sen lämpötilaa.
Lämpötila
Vastus riippuu suoraan lämpötilasta - mitä matalampi materiaalin lämpötila, sitä alhaisempi vastus. Tämä vaikutus lisää magneettikentän virtaa ja siten voimakkuutta. Johtavien materiaalien lämpötilan laskeminen on helpoin ja tehokkain tapa tehdä nykyään käytettyjä voimakkaita magneetteja.
Suprajohteet
Joillakin materiaaleilla on lämpötilat, joissa vastus putoaa lähes nollaan. Tämä tekee virrasta lähes täsmälleen verrannollisen jännitteeseen ja luo erittäin voimakkaita magneettikenttiä. Nämä materiaalit tunnetaan suprajohteina. Physics for Scientist and Engineers -lehden mukaan tunnettu luettelo näistä materiaaleista on tuhansia. Tämän periaatteen pohjalta Radboudin yliopiston Nijmegenissä, Alankomaissa sijaitseva suurmagneettikentän laboratorio, käyttää magneettia, joka on niin voimakas, että tavallisesti ei-magneettisia esineitä, kuten sammakkoa, voidaan levitoida magneettisessa ala.