Elektronlar gibi temel parçacıklar elektrik yüküne sahiptir ve kuantum spin özelliği taşır. Elektronların spinleri ve çekirdek etrafındaki yörüngesel hareketleri, atomik ölçekte manyetik alanlar oluşmasına neden olur.[2] Bu etki, çok sayıda atomun bir araya gelmesiyle gözlemlenebilir manyetik davranışlarına dönüşür. Bu tür sistemlerin oluşturduğu manyetik etki, manyetik moment veya manyetik dipol momenti kavramları ile tanımlanır.
Manyetik moment, bir nesne veya sistemin manyetik alan ürettiğinde sahip olduğu manyetik güç ve yönelimleri belirleyen vektörel niceliktir. Örneğin elektrik akımı döngüleri, bazı astronomik cisimler ve temel parçacıklar manyetik momente sahip nesnelerdir. Nesnelerin konumları bu vektörün manyetik alan çizgilerine paralel hale gelme eğilimindedir.