En atom kan fungera som en liten magnet på grund av den snurrande och kretsande rörelsen hos negativt laddade partiklar som kallas elektroner. Elektroners snurrande rörelse skapar ett magnetiskt dipolmoment, medan elektronernas kretsande rörelse runt kärnan skapar en magnetisk strömslinga. Dessa två effekter kombineras för att producera ett magnetiskt nettomoment för atomen. Styrkan hos det magnetiska momentet beror på antalet elektroner i atomen och deras spinn och orbitala vinkelmoment.