החוקים הפיזיקליים של היקום מכתיבים שחלקיקים טעונים מנוגדים נמשכים זה לזה. ילדים מתוודעים לעיתים קרובות למושג זה בשלב מוקדם עם מגנטים, פיסות מתכת טעונות חיובי או טעונות שלילית. ילדים רואים את המגנטים האלה או לוחצים יחד אם הם מטילים מטען, או דוחים זה את זה אם הם חולקים מטען. דרך אחת ל להגדיל את כוחו של מגנט הוא על ידי הפיכתו לאלקטרומגנט.
אלקטרומגנטים מבוססים על התופעה הפיזיקלית של הפיזיקה הנקראת אינדוקציה. תהליך האינדוקציה גורם לשדות חשמליים לייצר שדות מגנטיים, ולשדות מגנטיים לייצר שדות חשמליים. תופעה זו תועדה בשנת 1831 על ידי הפיזיקאי מייקל פאראדיי. הניסויים שלו ביקשו להוכיח כי מכשיר שתוכנן כראוי יכול לייצר חשמל משדות מגנטיים. תגליתו כי שדה מגנטי מסתובב בתוך שדה חשמלי הוביל לתכונה ההפוכה של אינדוקציה: שהחדרת שדה חשמלי לשדה מגנטי תייצר מגנטי נוסף שדות.
אלקטרומגנט פועל באמצעות מקור כוח בכדי להכניס שדה חשמלי לשדה המגנטי הקיים, אותו מגנט מייצר באופן טבעי. על ידי החדרת שדה חשמלי נוסף זה לשדה המגנטי הקיים, השדה החשמלי מביא שדה מגנטי נוסף לאזור סביב המגנט. שני שדות מגנטיים אלה משתלבים כדי להגדיל ביעילות את חוזק המגנט כדי למשוך אליו כוחות מגנטיים טעונים הפוכה, או להדוף מגנטים ומטענים של אותו מטען.
נקבע חוזק האלקטרומגנט הנובע משילוב מגנט עם השדה החשמלי ממקור כוח הן על ידי חוזק הזרם החשמלי, מקור כוח מסתובב סביב המגנט והן מהעוצמה הקיימת של המגנט שדה. בעוד שחוזק השדה המגנטי הבסיסי מהמגנט הוא מאפיין סטטי של המגנט עצמו, מישהו שמתעסק עם אלקטרומגנט יכול להגדיל או להקטין את חוזק השדה המגנטי המושרה על ידי הגדלת או הקטנת חוזק הזרם מקור כוח.
המונח המדעי לטעינה של מגנט, או כל חלקיק לצורך העניין, נקרא קוטביות המגנט. למגנט טעון חיובי יש קוטביות חיובית, ולמגנט טעון שלילי יש קוטביות שלילית. תכונות האינדוקציה מכתיבות כי הקוטביות של שדה מגנטי המושרה תחלק את הקוטביות של השדה המגנטי שהאינטראקציה שלו עם שדה חשמלי יצרה את האינדוקציה בראשונה מקום. כתוצאה מכך, יצירת אלקטרומגנט תגדיל את חוזק הקוטביות הבסיסית של המגנט, ולא תשנה את הקוטביות.