สนามแม่เหล็ก (Magnetic Field) คือ บริเวณที่แท่งแม่เหล็กส่งอำนาจการดึงดูดไปถึง ในไฟฟ้าสถิตย์ ประจุไฟฟ้าเป็นต้นกำเนิดของสนาม ไฟฟ้า แต่ในเรื่องแม่เหล็กไม่มี วัตถุใดที่เป็นจุดโดดเดี่ยวที่จะให้สนามแม่เหล็กออกมา หรือไม่มีขั้วแม่เหล็กเดี่ยว ๆ (magnetic monopole) นั่นคือไม่มีประจุแม่เหล็กที่มีความสัมพันธ์คล้ายกับไฟฟ้าได้ จากการทดลอง พบว่าสนามแม่เหล็กเกิดจากประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ ดังนั้นความสัมพันธ์ ที่คล้ายกับความสัมพันธ์ของสนามไฟฟ้ากับประจุ ได้คือ ประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก และสนามแม่เหล็กก็ทำให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ ซึ่งความสัมพันธ์นี้บอกว่าประจุที่เคลื่อนที่หรือกระแสไฟฟ้า ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กและถ้าประจุเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก หรือวางลวดที่มีกระแสไหลในสนามแม่เหล็ก จะมีแรงแม่เหล็กกระทำบนประจุหรือลวด

เส้นแรงแม่เหล็ก (Magnetic Lines of Force) คือ เส้นสมมติเสมือนว่าแท่งแม่เหล็กส่งอำนาจการดึงดูดไปถึงวิธีหาเส้นแรงแม่เหล็ก ทำได้โดย
1.ใช้ผงตะไบเหล็ก โรยบนกระดาษที่วางทับแท่งแม่เหล็กไว้เมื่อกระดาษ เมื่อเคาะเบา ๆ จะมองเห็นแนวของเส้นแรง

2. ใช้เข็มทิศ แนวการวางตัวของเข็มทิศ คือ แนวของเส้นแรงแม่เหล็กจากวิธีการนี้จะทำให้เห็นว่าเส้นแรงแม่เหล็กมีทิศออกจากขั้วเหนือ ไปสู่ขั้วใต้เสมอ

สมบัติของเส้นแรงแม่เหล็ก
1. มีทิศพุ่งออกจากขั้วเหนือไปขั้วใต้ และมีความหนาแน่นมากบริเวณใกล้ขั้วแม่เหล็ก ส่วนทิศของเส้นแรงแม่เหล็กโลกจะมีทิศจาก ขั้วโลกใต้สู่ขั้วโลกเหนือ เพราะแท่งแม่เหล็กโลกมีขั้วเหนืออยู่ทางทิศใต้ และขั้วใต้อยู่ทางทิศเหนือ

2. เส้นแรงแม่เหล็กไม่ตัดกัน แต่จะรวมกันหรือต้านกันออกไป

ฟลักซ์แม่เหล็ก (Magneticflux,) คือปริมาณเส้นแรงแม่เหล็กหรือจำนวนของเส้นแรงแม่เหล็กที่พุ่ง จากขั้วหนึ่งไปยังขั้วหนึ่ง ของแท่งแม่เหล็ก มีหน่วยเป็น เวเบอร์ (Weber,Wb) ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก หรือ ความเข้มของสนามแม่เหล็ก (Magnetic flux densit) คือ จำนวน เส้นแรงแม่เหล็กต่อหน่วย พื้นที่ที่เส้นแรงแม่เหล็กตกตั้งฉากเป็นปริมาณเวกเตอร์ มีหน่วยเป็น Wb/m² หรือ เทสลา (Tesla,T) จากนิยามจะได้ว่า

B  คือ ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก หรือ มีหน่วยเป็นWb/m2 หรือ เทสลา (T)
คือ ฟลักซ์แม่เหล็ก มีหน่วยเป็น Wb
A  คือ พื้นที่ที่ตกตั้งฉาก มีหน่วยเป็น ตารางเมตร (m2)

แท่งแม่เหล็กเมื่อถูกนำมาแขวนไว้กับเชือก เราจะพบว่าแม่เหล็กจะวางตัวในแนวเหนือใต้กับสนามแม่ เหล็กโลก ปลายที่ชี้ไป ทางทิศเหนือเรียกว่า ขั้วเหนือ ส่วนปลายที่ชี้ไปทางทิศ ใต้เรียกว่า ขั้วใต้ ซึ่งคล้าย กับโลกเป็นแท่งเหม่เหล็กที่มีขั้วใต้อยู่ทาง ขั้วโลกเหนือ และมี ขั้วเหนืออยู่ทางขั้วใต้

สมบัติความเป็นแม่เหล็กเกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ซึ่งอิเล็กตรอนที่หมุนรอบนิวเคลียส จะประพฤติตัวคล้ายกับว่าเป็นแท่ง แม่เหล็กเล็ก ๆ ซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขึ้น ส่วนสารที่ไม่แสดงอำนาจแม่เหล็ก เพราะว่าเมื่อมีอิเล็กตรอนตัวหนึ่งหมุนวนเป็นวงกลมรอบนิวเคลียส ก็จะมีอิเล็กตรอนอีกตัวหนึ่งหมุนวนในทิศตรงข้าม ทำให้สนาม แม่เหล็กหักล้างกันหมด

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/electromagnetism/sub_lesson/8_2.htm