鐵磁性物質(zhì)，包括鐵、鈷、鎳及其化合物與合金等材料，主要特性是具有很大的「磁化率」，亦即 χ 值為一很大的正數(shù)。鐵磁性物質(zhì)與順磁性物質(zhì)一樣，原子本身都具有「不成對電子」而造成原子的「凈磁矩」不為 0。不過鐵磁性物質(zhì)與順磁性物質(zhì)有一個非常不同的地方，就是鐵磁性物質(zhì)鄰近兩個原子之磁矩彼此間會有「交互作用」，此交互作用使得鄰近的磁矩會指向同一方向，這是一種「量子效應(yīng)」。鐵磁性物質(zhì)的磁性行為可以用「磁域，magnetic domain」的觀念來作概述。

每個磁域介于幾微米到 1 毫米間

縱使沒有外加磁場，鐵磁性物質(zhì)仍擁有來自「自旋電子」并且排列整齊的磁矩。同一個磁域內(nèi)的磁矩，因磁域中原子磁偶極矩間的強烈「耦合作用」，使得各磁矩互相平行排列，且指向同一方向，亦即每一個磁域本身便有一飽和磁化值，稱為「自生磁化」。這些磁域之間有「磁壁，domain wall」相隔，每一個磁域內(nèi)包含了數(shù)百萬個小磁矩。在外加磁場時，不同磁域磁矩之指向并不相同，如圖所示，整個鐵磁性物質(zhì)的總磁矩為 0。

由于熱能會導(dǎo)致鐵磁性物質(zhì)的磁偶極矩偏離完美的平行排列方式。當(dāng)溫度漸漸升高時，若溫度增加至熱能大于鐵磁性物質(zhì)的磁偶極矩平行排列的交換能時，因磁矩受到熱激發(fā)的擾亂，使得排列秩序開始變得凌亂，這時，鐵磁材料的鐵磁性消失而轉(zhuǎn)變成「順磁性」。這個磁性性質(zhì)發(fā)生變化時的溫度即稱為「居里溫度，Curie point，TC」。當(dāng)鐵磁性材料從高溫降溫至低于「居里溫度」時，鐵磁性磁域?qū)⒃傩纬?，材料變回鐵磁性。

一般常見的鐵磁性材料塊材，F(xiàn)e 的居里溫度約為 770℃，Co 的居里溫度約為 1,123℃，Ni 的居里溫度約為 358℃。以 29Ni/17Co/ Fe 合金的熔點為 1,450℃，換言之，該合金熔化成液態(tài)時已經(jīng)超過「居里溫度」，所以不再具有磁性；其熔點為 1,594℃，同樣超過居禮溫度，所以也不再具備磁性了。