แม่เหล็กเป็นสิ่งของหายากชนิดหนึ่งที่พบในธรรมชาติซึ่งสามารถควบคุมวัตถุอื่นๆ ได้โดยไม่ต้องสัมผัสมันจริงๆ หากคุณถือแม่เหล็กไว้ใกล้กับวัตถุบางประเภท แม่เหล็กจะดึงดูดหรือผลักแม่เหล็กออกไป นี่เป็นเพราะหลักการของแม่เหล็ก
เพื่อตรวจสอบว่าสิ่งของมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กหรือไม่ ให้วางไว้ใกล้ตะไบเหล็กหรือแม้แต่คลิปหนีบกระดาษ หากเหล็กถูกดึงดูดหรือถูกไล่ออก สิ่งของที่เป็นปัญหาถือได้ว่าเป็นแม่เหล็ก แม้ว่าจะเป็นไปได้ที่จะพบหินและแร่ธาตุบางชนิดที่เป็นแม่เหล็กธรรมชาติ แต่แม่เหล็กส่วนใหญ่ที่เราเห็นนั้นถูกผลิตขึ้น
กระบวนการของสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นในระดับอะตอม แม่เหล็กถูกล้อมรอบด้วยสนามแม่เหล็กที่มองไม่เห็นซึ่งเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมที่ล้อมรอบนิวเคลียสของอะตอม การอยู่ไม่นิ่งของอิเล็กตรอนเหล่านี้ทำให้แม่เหล็กสามารถดึงดูดและขับไล่
แม่เหล็กจากธรรมชาติและที่ผลิตขึ้นซึ่งมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กตลอดเวลาถือเป็นแม่เหล็กถาวร แม่เหล็กทั้งหมดมีปลายทั้งสองด้าน ซึ่งโดยทั่วไปจะเรียกว่าขั้วเหนือและใต้ ปัจจัยกำหนดว่าแม่เหล็กดึงดูดหรือผลักไสคือขั้ว แม่เหล็กดึงดูดเมื่อนำขั้วเหนือมาที่ขั้วใต้ ถ้านำขั้วแบบเดียวกันมาใช้ ไม่ว่าจะจากเหนือจรดเหนือหรือใต้ลงใต้ แม่เหล็กจะขับไล่
แม่เหล็กถาวรยังสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยากับสิ่งของที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เช่น โลหะและแม้แต่ของเหลวบางชนิด รายการเหล่านี้เรียกว่าแม่เหล็กชั่วคราวหรือแม่เหล็กอ่อน พวกมันมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กในช่วงเวลาหนึ่งใกล้กับสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กอื่นๆ แม่เหล็กชั่วคราวเหล่านี้ เช่น คลิปหนีบกระดาษ มีคุณสมบัติขั้วเหนือหรือขั้วใต้ ขึ้นอยู่กับลักษณะของอิเล็กตรอน
นอกจากแม่เหล็กถาวรและแม่เหล็กชั่วคราวแล้ว แม่เหล็กยังสามารถสร้างขึ้นโดยใช้กระแสไฟฟ้า แม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้ใช้หลักการที่ว่ากระแสไฟฟ้ามีสนามแม่เหล็กเล็ก ๆ รอบ ๆ เมื่อไหลผ่านวงจร สนามแม่เหล็กไม่แรงมากเมื่อเส้นลวดเป็นเส้นตรง แต่ถ้าคุณขดเส้นลวดก็สามารถสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้งานได้ มอเตอร์ไฟฟ้าใช้แนวคิดนี้ในการทำงาน เพลามอเตอร์ใช้ลวดขดหลายชุดที่เชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้กลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า เพลาจะสลับระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ ดึงดูดและผลักแม่เหล็กถาวรที่อยู่ใกล้ๆ ทำให้เพลามอเตอร์หมุนและทำงาน มอเตอร์ไฟฟ้าทุกตัวที่คุณเห็นมีพื้นฐานมาจากแนวคิดนี้
แม่เหล็กใช้ในชีวิตประจำวันหลายอย่าง ที่พบมากที่สุดคือเข็มทิศซึ่งสามารถสร้างทิศทางการนำทางโดยใช้สนามแม่เหล็กธรรมชาติของโลก บัตรเครดิต รวมทั้งบัตรเดบิตและบัตร ATM) ใช้แถบแม่เหล็กเพื่อเก็บข้อมูลที่สามารถอ่านได้โดยเครื่องอ่านบัตรที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ รายการอื่นๆ ที่ใช้คุณสมบัติแม่เหล็ก ได้แก่ แม่เหล็กติดตู้เย็น เทป VHS เทปเสียง โทรทัศน์ ลำโพง และรายการที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ เช่น ฮาร์ดไดรฟ์และฟลอปปีดิสก์