首先明白一點，磁鐵為何能夠吸鐵磁性物質？

高中物理曾講過，電生磁，磁生電。初中物理曾講過，定向移動的電荷形成電流。而電流會產生磁場。眾所周知，物質是由分子組成，分子由原子構成，而原子可再分為原子核與核外電子，這裡的核外電子也就是上面所說的電荷，它帶負電。一般情況下，核外電子有兩種運動狀態，一種是繞原子核旋轉，一種是自旋，可以看做類似於地球與太陽的關係，但是微觀世界的法則與宏觀世界並不相同，所以這裡只能說類似。

電子的這兩種運動都會產生磁場，在大多數物質內部，電子的這兩種運動雜亂無章，每一個電子運動所產生的磁效應也就相互抵消。所以在宏觀看來很多物質，磁鐵就吸引不起來，也就是不呈現磁性。

然而像鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁類物質，在它們的內部，電子的這些運動可以自發的在小範圍內排列起來，也就是說運動方向一致，產生的磁場相同，形成一個自發磁化區,這種自發磁化區就叫磁疇。

把鐵磁類物質磁化，也就是利用磁場把鐵磁類物質內部由電子構成的小磁場挨個排列整齊，使方向一致，就像地球磁場可以讓指南針指向同一個方向一樣，就可以讓鐵磁類物質磁性加強形成磁鐵。而磁鐵吸引鐵磁性物質（比如說鐵）過程就是磁鐵自身磁場將吸引鐵磁性物質磁化的過程，把吸引鐵磁性物質磁化成一塊磁鐵，所以就能夠他它吸住。但是我們日常生活中的磁鐵產生的磁場並不強，所以並不能完全將鐵塊等鐵磁類物質變成磁鐵，所以你用磁鐵吸引一塊鐵後，再用這塊鐵去吸引另外一塊鐵並不能吸引上。

上面說到，電流能夠產生磁場，這也是磁鐵為什麼能產生磁場的原因。而電流為什麼能夠產生磁場的問題太過深奧我也回答不上。所以磁鐵與電磁鐵都是磁鐵，只是磁場強度不同而已，電磁鐵能夠透過控制電流大小，線圈數量來控制磁場大小。磁鐵和電磁鐵周圍能產生磁場，只是大小強度和範圍不同而已，能夠在磁場中產生反應的對磁鐵和電磁鐵都一樣，所以兩者能吸引的物質是相同的！

而磁鐵的製造就需要電磁鐵的存在，將熔化的鋼水倒入模具中，然後將其放入強磁場中冷卻。隨著金屬的冷卻變硬，它就變成了磁鐵。這裡的強磁場就需要電磁鐵產生。

大家知道，物質是由原子組成的，原子中心是原子核，原子核周圍是繞核高速運動的電子。電子繞核轉動就形成環形電流，因此每個原子可視為一個小磁針。鐵磁性的物體中就是這樣，內部有無數的環形電流（小磁針）組成，通常這些小磁針指向雜亂無章，磁性互相抵消。當磁鐵靠近時，由於磁極間的相互作用，這些小磁針就會規則排列起來，N極朝向一端，S朝向另一端，並且，是靠近磁鐵的一端與磁鐵是異名磁極，遠離的一端是同名磁極，相互之間的引力大於斥力，表現為磁鐵吸引鐵磁性物體。而非鐵磁性物體，當磁鐵靠近時，內部沒有等效為小磁針的環形電流，或者有環形電流但磁鐵靠近時也不能使之規則排列，所以，磁鐵不會吸引非鐵磁性物體。

前面談到科學家將導線彎曲成各種各樣的形狀，研究電流的磁場，結果發現繞成螺線管狀最有應用價值。並且，在螺線管中插入一根鐵芯，通電後，鐵芯被磁化，磁場將大大增強。內部帶鐵芯的螺線管就叫電磁鐵。電磁鐵與永磁鐵一樣，可吸引鐵磁性物體，但比永磁體有優點：電磁鐵磁性的有無可由通斷電來控制；電磁鐵磁性的強弱可由電流的大小和線圈匝數的多少來控制；電磁鐵磁極的極性可由變換電流的方向來控制。

因此，電磁鐵有廣泛的應用，比如電流表、電壓表、電鈴、冰箱、電動機、電磁繼電器、電磁選礦機、電磁起重機、發電機、核磁共振、磁懸浮列車、電磁彈射、正負電子對撞機等用到電磁鐵。