在生活中，我們總能見到如下的事實，那就是同樣由原子構成的氧氣或金屬鋁、銅，它們的周圍是沒有磁場的，而同樣是由原子構成的鐵，在它的周圍就會有磁場的出現。那麼，磁鐵為什麼會有磁性呢？
對於磁場的研究與利用，從古至今都沒有停止過，而我國先民發明的指南針，可謂是研究和利用磁場的開拓者，指南針在我國的出現，直接將強大的大明王朝的聲威傳到了非洲。而在近現代，自從丹麥物理學家奧斯特發現電流的周圍有磁場後，將磁場的研究帶入了另一個高度。
因為沒有找到諸如電荷一樣的磁荷物質，所以，人們開始嘗試著用電的思維方式來解釋磁現象，最先提出此觀點的人當屬法國偉大的物理學家安培了，它的分子電流假說確實能夠為鐵的周圍存在著磁場提供了強大的理論依據。
安培認為，在鐵的內部存在著分子環形電流，每個分子的環形電流的方向具有一致性，而且排列的位置不變。這就好像通電螺旋線圈中的每匝線圈通電後所產生的磁場，通過人為的因素將其緊密的排在一起，使其成為一個強大的磁場。
當鐵受到高溫時，由於鐵內部的分子做著激烈的熱運動，促使鐵內部的分子排列方式發生了變化，因此，鐵在居里溫度以上時，其磁性就幾乎變為零。可見，安培分子電流假說具有一定的前瞻性，他至少將磁場的研究帶入到了微觀的世界中。
然而，他終究沒有解釋出鐵磁場形成的內在因素。因為分子對外是不顯電性的，沒有電荷的移動，就不會產生電流，沒有電流也就無法形成磁場。所以，人類對磁場的研究就進入到了量子化階段了。
現在的物理學家普遍認為，鐵的周圍之所以有磁場，那是因為鐵的原子中有帶正電的原子核和帶負電的電子。電子在圍繞原子核的運動過程，可以看作是地球圍繞著太陽運動一樣，故而，自由電子在原子內部既做繞核的圓周運動，同時電子也在做自轉。
電子在原子內繞核運動的時候，就會形成環形電流，當電子在原子內所產生的環形電流的方向一致，且這些電子運行軌道不變時，那麼此種物質的周圍就會形成磁場。然而，也許有人肯定會問，金屬原子的原子核在某個位置做著往復的振動，那麼它所產生的磁場難道就不會影響電子所產生的磁場嗎？
的確如此，根據安培右手定則可知，鐵原子核在做往復的振動過程中，其周圍必定會產生交變封閉的磁場，而洛倫磁力則告訴我們，磁場對帶電粒子的運動軌跡是有影響的，故而，用電子環形電流所產生的磁場來解釋磁現象就顯得不通順了。
可是，大家可別忘了，電子不僅在做繞核的圓周運動，同時也在做自旋，電子在做自旋的過程中，其周圍就會產生磁場。如果原子內部某些軌道上的電子的自旋方向一致的話，那麼此物質就會對外顯示出磁場。
並且，不管電子的運動軌跡是否會受到原子核所產生的磁場影響，電子的自旋是絕對不會受到洛倫磁力影響的，而鐵電子的自旋方向就是一致的，故而鐵對外就顯磁性。而有些物質內電子的自旋方向不一致，使得它們所形成的磁場相互抵消，因此對位就不顯磁性了。