Под действием внешнего магнитного поля в каждом веществе возникает дополнительное внутреннее магнитное поле. В диа- и парамагнетиках оно довольно невелико (магнитная проницаемость 
) и только в ферромагнетиках достигает большой величины (
). В ферромагнитном кристалле существуют произвольно намагниченные области размерами до 0,01...0,1 мм называемые доменами. Их намагниченность обусловлена параллельной взаимной ориентацией электронных спинов. В частности, в железе, кобальте и никеле - это спины тех электронов, которые находятся в частично заполненной 3 
- оболочке. Намагниченность доменов друг относительно друга беспорядочна, так что до воздействия поля ферромагнетик в целом не намагничен. При помещении его в нарастающее магнитное поле, происходит сначала перемещение границ доменов. Домены с магнитным моментом, ориентированным в сторону поля, расширяются за счет доменов с противоположной ориентации, энергетически менее выгодной. Второй этап намагничивания - до насыщения - связан с поворотом магнитных моментов до полного совпадения с внешним полем. Сами домены и их изменения при намагничивании, можно наблюдать под микроскопом при внесении на полированный ферромагнетик суспензии магнитного порошка, частицы которого собираются на границах доменов.
Для описания магнитного поля используются две характеристики: напряженность 
и вектор магнитной индукции 
. Они связаны уравнением 
, в котором 
Г/м - магнитная постоянная в системе СИ. Относительная магнитная проницаемость 
у ферромагнетиков не постоянна, а зависит от . Физический смысл двух характеристик — и можно пояснить примером. Внутри соленоида модуль напряженности магнитного поля 
не зависит от наличия внутри него сердечника, а индукция магнитного поля зависит: когда сердечник есть - 
, а при его отсутствии 
.
Особенности процесса намагничивания хорошо видны на графике зависимости 
от 
. Первое намагничивание до насыщения при нарастании идет по линии 0ab (рис. 1 а). Участок 0a соответствует перемещению границ доменов, а ab - повороту их магнитных моментов. При уменьшении обратные процессы перестройки доменов запаздывают, и размагничивание идет по линии bcd.
При отсутствии внешнего поля, когда сила тока в обмотке 
, у ферромагнетика сохраняется остаточная индукция B r (отрезок 
). Прочность остаточного магнетизма определяется коэрцитивной силой H K — напряженностью того внешнего поля обратного направления, которое уничтожает B r. При дальнейшем усилении обратного поля процесс пойдет по линии de, новое намагничивание - по линии - efgb и т.д. Так формируется петля магнитного гистерезиса.
При циклическом перемагничивании не всегда достигается насыщение и процесс идет по одной из семейства петель гистерезиса (рис. 1 б). По форме петли гистерезиса магнитные материалы делятся: на магнитотвердые и магнитомягкие. К магнитотвердым относятся материалы, с большой величиной H K, применяемые для постоянных магнитов; к магнитомягким - материалы с малой H K, применяемые для сердечников катушек переменного тока.
