電磁鐵主要由螺線管和鐵芯兩部分組成。

電磁鐵是通電產生電磁的一種裝置，在鐵芯的外部纏繞與其功率相匹配的導電繞組，這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性。當在通電螺線管內部插入鐵芯後，鐵芯被通電螺線管的磁場磁化。

磁化後的鐵芯也變成了一個磁體，這樣由於兩個磁場互相疊加，從而使螺線管的磁性大大增強。為使電磁鐵的磁性更強，通常將鐵芯製成蹄形。蹄形鐵芯上線圈的繞向相反，一邊順時針，另一邊必須逆時針。如果繞向相同，兩線圈對鐵芯的磁化作用將相互抵消，使鐵芯不顯磁性。

1820年丹麥的奧斯特發現了電流周圍存在著磁場，第一個揭示了電與磁的聯絡，也激發了其他科學家探究電流磁場的熱情。科學家們將導線彎曲成各種各樣的形狀，最終發現一種最有價值的形狀——螺線管。螺線管周圍的磁感線分佈與條形磁鐵相似，並且也有南北極，其南北極性質與電流的方向有關，可以用安培定則判定。

如果在螺線管中插入鐵芯，當螺線管中有電流透過時，鐵芯就被電流的磁場磁化，也有了磁性，螺線管的磁性將大大增強。斷開電流，它們的磁性就立即消失。電磁鐵就是根據這個道理製成的，內部帶鐵芯的螺線管叫做電磁鐵。

與永磁體比較，電磁鐵有許多優點：磁性的有無可以由通斷電流來控制；磁性的強弱可以有電流的大小、線圈匝數的多少來控制；磁極的性質可由改變電流的方向來控制。所以，電磁鐵有廣泛的應用，電動機、發電機、電磁起重機、電磁選礦機、電磁閥、磁懸浮列車、電磁炮、電磁彈射、磁共振等機器裝置中都用到電磁鐵。