要理解磁疇的形成，關鍵是要理解磁性系統裡面的能量。

我們從最微觀的角度說，對鐵磁體，相鄰原子或分子上具有非零磁矩，而且這些非零磁矩傾向於平行排列，寫成海森堡模型的話就是：

這裡係數J小於零，所以Sa和Sb是傾向於平行排列的，如果J的絕對值很大，Sa和Sb的平行排列就很穩固，否則很容易被熱漲落的能量所破壞，熱漲落的能量是kT，溫度越高，熱漲落的能量越大。

假設磁性系統處於低於居里溫度的情形，相鄰磁矩不但是傾向於平行排列的，而且還會在很大尺寸上形成磁矩的有序排列，行話叫形成長程式，在宏觀上就會體現為很強的磁矩，或者說就是一個磁鐵，可以吸引鐵釘。

如果是這樣的話，就沒有磁疇的概念了。磁疇英文叫Magnetic domain，字面意思就是具有磁性的小區域，直觀理解就是在某個小區域內，磁矩都按某一個方向排列，但出了這個小區域，磁矩就換個方向有序地排列了，磁性系統裡有很多這樣的小區域，每個區域裡磁化方向都不一樣，區域和區域之間的介面叫疇壁（domain walls）。

克爾顯微術觀察到的磁疇結構，大小是10-20微米。

之所以會有磁疇這個微結構，我們還是要回到能量的考慮去，磁性系統除了剛剛說的海森堡交換能，磁場本身還有能量，比如在真空中磁場的能量密度是：

換句話說，如果磁性系統裡所有磁性原子的磁矩都平行排列，會在周圍形成很強的磁場，而這些磁場具有大於零的能量貢獻，按照能量最低原理，這是不利於系統穩定的。

為了降低系統能量，磁性系統會趨於形成磁疇，這樣的好處是在磁疇內部降低了海森堡交換能，同時不同磁疇磁化方向是不一樣的，很多磁疇在一起磁場趨於相互抵消，又降低了磁場能。

磁疇的形成，最右側的能量最低。

其中第一項Eex表示的是海森堡交換能，對鐵磁體來說，原子的磁矩傾向於平行排列。

第二項ED是靜磁能，就是我們剛剛介紹的靜磁場的能量，這一項是產生磁疇的主要原因。

第三項Eλ是磁彈各向異性能，這一項與磁致彈性效應有關。

第四項Ek是磁晶各向異性能，由於磁性原子是處於晶體結構中的，所以磁性原子沿某些方向有序排列比沿其他方向要容易些，容易的方向其實就是能量最低的方向，我們稱為易軸（easy axis）。

第五項EH是塞曼能，如果磁性系統存在外加磁場，磁性原子會獲得一份額外的能量（-μ·B）。當我們對磁性系統加以外磁場時，磁疇會發生相應的移動以擴大或減少各自的區域。當外加磁場足夠強的時候，所有磁疇會合併為一個磁疇，對應磁體的最強磁矩，這個磁場就是飽和磁場。

隨著外加磁場的增強，所有磁疇會逐漸運動合併為一個磁疇。