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  當直流電通過導體時會產生磁場,而通過作成螺線管的導體時則會產生類似棒狀磁鐵的磁場。在螺線管的中心加入一鐵磁性物質則此磁性物質會被磁化而達到加強磁場的效果。  一般而言,電磁鐵所產生的磁場強度與直流電大小、線圈圈數及中心的導磁物質有關,在設計電磁鐵時會注重線圈的分佈和導磁物質的選擇,並利用直流電的大小來控制磁場強度。然而線圈的材料具有電阻而限制了電磁鐵所能產生的磁場大小,但隨著超導體的發現與應用將有機會突破現有的限制。 一般而言,線圈越多越強。

  1820年,丹麥物理學家漢斯·奧斯特(1777年-1851年)首先發現載流導線的電流會產生磁場,使臨近的磁針改變方向。  公元1825年,英國人威廉·思特金(William Sturgeon,1783年-1850年)將通有電流的金屬線纏繞在絕緣的棒上,發明了電磁鐵。  美國物理學家約瑟·亨利(Joseph Henry, 1797年-1878年)在得知這個訊息後,在軟鐵芯上纏繞密集的線圈,使用電流不大的電池通電後,便能吸起一噸重的鐵塊。
電磁鐵是可以電流來產生磁力的裝置,在電力普及的社會中是一項不可缺少的工具,屬非永久磁鐵,與永久磁鐵同為磁鐵的一種。