एक चुंबक किसी भी सामग्री का उत्पादन करने में सक्षम है चुंबकीय क्षेत्र. चूंकि कोई भी गतिमान विद्युत आवेश चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, इलेक्ट्रॉनों छोटे मैग्नेट हैं। यह विद्युत धारा चुंबकत्व का एक स्रोत है। हालांकि, अधिकांश सामग्रियों में इलेक्ट्रॉनों को यादृच्छिक रूप से उन्मुख किया जाता है, इसलिए बहुत कम या कोई शुद्ध चुंबकीय क्षेत्र नहीं है। इसे सरलता से कहने के लिए, चुंबक में इलेक्ट्रॉन उसी तरह उन्मुख होते हैं। यह स्वाभाविक रूप से कई आयनों, परमाणुओं और सामग्रियों में होता है जब उन्हें ठंडा किया जाता है, लेकिन कमरे के तापमान पर यह उतना सामान्य नहीं है। कमरे के तापमान पर कुछ तत्व (जैसे, लोहा, कोबाल्ट और निकल) फेरोमैग्नेटिक (चुंबकीय क्षेत्र में चुम्बकीय बनने के लिए प्रेरित किया जा सकता है) हैं। इनके लिए तत्वोंविद्युत क्षमता सबसे कम होती है जब वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के चुंबकीय क्षण संरेखित होते हैं। कई अन्य तत्व हैं प्रति-चुंबकीय. डैमैग्नेटिक मैटेरियल्स में अप्रकाशित परमाणु एक ऐसे क्षेत्र को उत्पन्न करते हैं जो एक चुंबक को कमजोर रूप से पीछे हटाता है। कुछ सामग्री मैग्नेट के साथ बिल्कुल भी प्रतिक्रिया नहीं करती हैं।
परमाणु चुंबकीय द्विध्रुवीय चुंबकत्व का स्रोत है। परमाणु स्तर पर, चुंबकीय द्विध्रुव मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनों के दो प्रकार के आंदोलन का परिणाम है। नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉन की कक्षीय गति होती है, जो एक कक्षीय द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षण उत्पन्न करती है। इलेक्ट्रॉन चुंबकीय क्षण का अन्य घटक किसके कारण होता है स्पिन चुम्बकीय चुंबकीय क्षण। हालांकि, नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों की गति वास्तव में एक कक्षा नहीं है, और न ही स्पिन द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षण इलेक्ट्रॉनों के वास्तविक 'कताई' से जुड़ा है। इलेक्ट्रान चुम्बकीय क्षण को पूरी तरह से रद्द नहीं किया जा सकता क्योंकि जब 'विषम' इलेक्ट्रॉन होते हैं, तो अनपेक्षित इलेक्ट्रॉन चुंबकीय बनने की सामग्री की क्षमता में योगदान करते हैं।
नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन भी कक्षीय और स्पिन कोणीय गति, और चुंबकीय क्षण होते हैं। परमाणु चुंबकीय क्षण इलेक्ट्रॉनिक चुंबकीय क्षण की तुलना में बहुत कमज़ोर होता है क्योंकि यद्यपि भिन्न का कोणीय संवेग होता है कणों की तुलना हो सकती है, चुंबकीय क्षण द्रव्यमान के विपरीत आनुपातिक होता है (इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान एक प्रोटॉन या उससे कम होता है) न्यूट्रॉन)। कमजोर परमाणु चुंबकीय क्षण परमाणु चुंबकीय अनुनाद (NMR) के लिए जिम्मेदार है, जिसका उपयोग चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (MRI) के लिए किया जाता है।