מגנטים היו אחד החומרים השימושיים ביותר שהתגלו והיו המקור לפליאה ובידור רבים. מאז גילוים לפני אלפי שנים, אנשים מצאו שימושים במגנטים בכל סוגי הציוד. ממצפנים ועד דלתות ארונות, רוב האנשים נתקלים במגנטים על בסיס יומיומי, אולם רבים אינם מבינים לחלוטין כיצד הם עובדים.
מתכת ברזלית מוגדרת ככל מתכת המכילה ברזל. מתכות ברזליות שכיחות מאוד בגלל השימוש הרב בברזל ברוב סגסוגות המתכת. מתכות ברזליות מכילות תוכן ברזל מספיק גדול כדי ליצור מספיק תחומים כדי ששדה מגנטי יוכל לפעול ולמשוך אותו. חומרי ברזל הם העצמים היחידים שנמשכים פיזית לשדות מגנטיים.
תחומים הם הסיבה העיקרית לכך שמגנטים עובדים רק עם חומר ברזל. תחומים הם שדות מגנטיים בודדים קטנים המקיפים אשכול מולקולות ברזל. לכל תחום יש יישור קוטבי אישי משלו וקו הקוטב של כל תחום יכול להתמודד בכיוונים שונים משאר המולקולות שמסביב. הסדר המקושקש של תחומים אלה הוא הסיבה שברזל, כשלעצמו, אינו מגנטי אלא שניתן לפעול על ידי מגנטים אחרים. תחומים נמצאים באופן טבעי במתכות ברזליות וניתן ליצור אותם באופן זמני על ידי זרם חשמלי זורם.
שדות מגנטיים נוצרים כאשר שלל התחומים האינדיבידואליים מסתדרים דרך כוחות חיצוניים. תחומים יכולים להתייצב על ידי חשיפה לזרם חשמלי או אפילו לתנועה פיזית כנגד עצם ממוגנט אחר. חפצי ברזל נמשכים לשדות מגנטיים כאשר התחומים הבודדים מסתדרים עם שדות החשמל. אפשר למגנט את רוב האובייקטים הברזלים פשוט על ידי שפשוף אותם במגנט שוב ושוב. ברגע שתחומי מולקולת הברזל מיושרים ופונים לאותו כיוון קוטבי, האיחוד שלהם יוצר שדה מגנטי משלו שיכול לפעול על חומר ברזלי אחר.
מגנטים טבעיים הם שהובילו לגילוי מקורי של מגנטים. מגנטיט היא אחת המתכות הנפוצות ביותר שנחשבת כמגנט טבעי. מגנטיט הוא מתכת שבנייתה האטומית מתמגנטת בקלות על ידי היותה במגע עם עצמים מתכתיים אחרים. הוויקינגים והסינים השתמשו במגנטיט במצפנים הראשונים.
אלקטרומגנטים נוצרים על ידי הפעלת זרם חשמלי דרך מתכת מוליכה. זרם חשמלי גורם לתנועה מהירה של אלקטרונים, היוצרת שדה מגנטי. ניתן ליצור שדות אלקטרומגנטיים על ידי הזרמת זרם חשמלי דרך כל מתכת, כולל מתכות מוליכות לא ברזליות.