线圈的分佈和导磁物质的选择，并利用直流电的大小来控制磁场强度。然而线圈的材料具有电阻而限制了电磁铁所能产生的磁场大小，但随着超导体的发现与应用将有机会突破现有的限制。一般而言，线圈越多越强。
历史.1820年，丹麦物理学家汉斯·奥斯特（1777年－1851年）首先发现载流导线的电流会产生磁场，使临近的磁针改变方向。西元1825年，英国人（William Sturgeon，1783年-1850年）将通有电流的金属线缠绕在绝缘的棒上，发明了电磁铁。美国物理学家约瑟·亨利（Jo