Nam châm là một loại nguyên vật liệu rất hữu ích trong công nghiệp và có tính ứng dụng cao trong y học nhưng ít ai biết đến cấu tạo cũng như thuộc tính cơ bản của nó. Cấu tạo của nam châm gồm 2 phần chính đó là các hạt nguyên tử và các hạt phân tử di chuyển đồng chất với nhau. Tuy nhiên, định nghĩa như vậy rất dễ gây tranh cãi khi mà các vật chất khác cũng có cấu tạo từ các hạt này nhưng chúng lại không có từ tính giống như nam châm.
Có rất nhiều nghiên cứu được thực hiện nhằm giải đáp định nghĩa này. Và câu trả lời đều có chung đặc điểm đó là sự chuyển động của các hạt điện tích xoay quanh nhân nguyên tử, điều này chỉ phát hiện thấy ở nam châm. Và điểm khác biệt quan trọng nhất giữa nam châm với các vật khác đó là sự chuyển động của các hạt điện tích trong cácvật thể khác không tuân theo một quy luật nhất định nào nên chúng triệt tiêu nhau và không sinh ra từ trường. Riêng nam châm, các hạt điện tích di chuyển bên trong nó chuyển động theo trật tự theo một hướng nhất định, không triệt tiêu nhau nên ở nam châm có từ tính, giúp chúng có khả năng hút hoặc đẩy các vật. Có rất nhiều loại nam châm khác nhau được ứng dụng với mục đích khách nhau như : nam châm dẻo, nam châm đất sét, nam châm phẳng, nam châm đất hiếm, nam châm vĩnh cửu…và nhiều nam châm khác hiện đang được nhà nghiên cứu tiến hành khai thác, chế tạo.