Fizički zakoni svemira nalažu da se suprotno nabijene čestice privlače jedna za drugu. Djeca se s ovim konceptom često upoznaju s magnetima, metalnim komadima koji su ili pozitivno ili negativno nabijeni. Djeca vide kako ti magneti ili klikću zajedno ako se radi o suprotnim nabojima ili se odbijaju ako dijele naboj. Jedan od načina da povećati snagu magneta je pretvaranjem u elektromagnet.
Elektromagneti se temelje na fizikalnom fenomenu fizike koji se naziva indukcija. Proces indukcije uzrokuje da električna polja proizvode magnetska polja, a magnetska polja električna polja. Taj je fenomen 1831. godine dokumentirao fizičar Michael Faraday. Njegovim eksperimentima nastojalo se dokazati da bi pravilno dizajnirani aparat mogao proizvoditi električnu energiju iz magnetskih polja. Njegovo otkriće da je rotirajuće magnetsko polje unutar električnog polja dovelo do obrnutog svojstva indukcija: da bi uvođenje električnog polja u magnetsko stvorilo dodatno magnetsko polja.
Elektromagnet djeluje tako što koristi izvor energije za uvođenje električnog polja u postojeće magnetsko polje, koje magnet prirodno proizvodi. Uvođenjem ovog dodatnog električnog polja u postojeće magnetsko polje, električno polje inducira dodatno magnetsko polje na područje oko magneta. Ova dva magnetska polja kombiniraju se kako bi učinkovito povećala snagu magneta kako bi na njega privukla suprotno nabijene magnetske sile ili odbila magnete i naboje istog naboja.
Određuje se jakost elektromagneta koja nastaje kombiniranjem magneta s električnim poljem iz izvora napajanja i snagom električne struje izvor energije prolazi oko magneta i postojećom snagom magneta polje. Dok je snaga osnovnog magnetskog polja od magneta statično svojstvo samog magneta, netko se petlja s elektromagnet može povećati ili smanjiti jakost induciranog magnetskog polja povećavanjem ili smanjenjem jakosti struje od izvor napajanja.
Znanstveni pojam za naboj koji magnet nosi ili bilo koja čestica u tom smislu naziva se polaritet magneta. Pozitivno nabijeni magnet ima pozitivnu polaritet, a negativno nabijeni magnet ima negativnu polarnost. Svojstva indukcije nalažu da će polaritet induciranog magnetskog polja dijeliti polaritet magnetskog polja čija je interakcija s električnim poljem generirala indukciju u prvom mjesto. Slijedom toga, stvaranje elektromagneta će povećati snagu osnovnog polariteta magneta, a ne promijeniti polaritet.