Magnet je jakýkoli materiál schopný produkovat a magnetické pole. Protože jakýkoli pohybující se elektrický náboj vytváří magnetické pole, elektrony jsou malé magnety. Tento elektrický proud je jedním ze zdrojů magnetismu. Elektrony jsou však ve většině materiálů orientovány náhodně, takže magnetické pole je malé nebo žádné. Jednoduše řečeno, elektrony v magnetu mají tendenci být orientovány stejným způsobem. To se přirozeně děje v mnoha iontech, atomech a materiálech, když jsou chlazeny, ale není to tak běžné při pokojové teplotě. Některé prvky (např. Železo, kobalt a nikl) jsou feromagnetické (mohou být indukovány k magnetizaci v magnetickém poli) při pokojové teplotě. Pro tyto Prvky, elektrický potenciál je nejnižší, když jsou magnetické momenty valenčních elektronů zarovnány. Mnoho dalších prvků je diamagnetický. Nepárové atomy v diamagnetických materiálech vytvářejí pole, které slabě odpuzuje magnet. Některé materiály vůbec nereagují s magnety.
Atomový magnet dipól je zdrojem magnetismu. Na atomové úrovni jsou magnetické dipóly hlavně výsledkem dvou typů pohybu elektronů. Okolo jádra je orbitální pohyb elektronu, který vytváří orbitální dipólový magnetický moment. Druhá složka elektronového magnetického momentu je způsobena
točit dipólový magnetický moment. Pohyb elektronů kolem jádra však není ve skutečnosti oběžné dráze ani magnetický moment rotujícího dipólu není spojen se skutečným „otáčením“ elektronů. Nespárované elektrony mají tendenci přispívat ke schopnosti materiálu stát se magnetickými, protože elektronový magnetický moment nelze úplně zrušit, když existují „liché“ elektrony.Protony a neutrony v jádru mají také orbitální a rotační moment hybnosti a magnetické momenty. Jaderný magnetický moment je mnohem slabší než elektronický magnetický moment, protože ačkoli úhlová hybnost různých částice mohou být srovnatelné, magnetický moment je nepřímo úměrný hmotnosti (hmotnost elektronu je mnohem menší než hmotnost protonu nebo neutron). Slabší nukleární magnetický moment je zodpovědný za nukleární magnetickou rezonanci (NMR), která se používá pro zobrazování magnetickou rezonancí (MRI).