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。1925年，乔治·乌伦贝克与塞缪尔·古德斯米特合作发现了电子自旋。同年，威廉·楞次与恩斯特·伊辛共同创立的伊辛模型是首个自微观层面描述物质磁性的数学模型。他们将磁性物质看作是由周期性自旋晶格组成的，而物质的磁性则是这些晶格整体的效应。通过伊辛模型，人们可以精确地得出在一维晶格中并不会发生，而只能产生在更高维的晶格中。