由實驗得知，兩磁極間有相吸或相斥之力，稱為磁力。因此由力的測量，可以得知磁的大小。有力就會有力矩，因磁所起的力矩稱為磁矩(magnetic moment）。早期科學家(例如法拉第、居里等人）嘗試在磁場內測量物質所含磁矩之大小及其隨溫度變化的關係，從而發現不同物質的不同反應。一物體所含磁矩的量稱為“磁化量”。單位磁場所能引起的磁化量稱為”磁化率”（magnetic susceptibility），由磁化率對溫度的定量關係，我們便可定義反磁性、順磁性及強磁性等的不同。
若將磁鐵一再分割，每一新得之顆粒皆為一新的磁鐵，具有南、北（S 、N）極，分割到最小而仍會保有N、S兩極的即為磁矩。目前，我們已知電子自旋或公轉，就造成此種最小單位（好比電流繞線圈流動造成磁場）。換句話說，磁矩就是電子運動（公轉、自轉），未被抵消的淨量，亦即為磁陀(magnetic spin）之淨值。
磁距的產生是因為一條電子軌道中只有一個電子，電子的單向運動產生電流，再由電流產生異於地球磁場的磁場，而磁距為0的則是一條軌道由兩個自旋方向相反的電子，有效電流為0，則所產生的磁場方向相反，互相抵消。
通過這種原理就可以測得分子或原子中有多少個成單電子。
