电子会在垂直于磁场的平面内做圆周运动,并且这种运动是简谐的；电子能量是量子化的，形成朗道能级。这论述基础地解释了后来于1980年实验发现的量子霍尔效应。早在公元4000年前的中国，物质的磁性就已为人们所熟知。然而，近代的磁学研究直至十九世纪法拉第及麦克斯韦创立电动力学后才正式起步。相关的研究包括基于物质磁化过程的不同将它们区分为铁磁性物质、顺磁性物质或是抗磁性物质。皮埃尔·居里曾研究过磁场与温度的关系，并发现了铁磁性物质相变的居里点。1906年，皮埃尔·外斯引入了磁畴这一概念来解释铁磁性物质的主要特性。