Når det går strøm gjennom en elektrisk leder, oppstår et magnetfelt rundt lederen. For å konsentrere magnetfeltet rundt en ledning til bruk i en elektromagnet, blir ledningen viklet til en spole, der ledningen danner mange vindinger som ligger inntil hverandre. Magnetfeltet i alle vindingene passerer gjennom midten av spolen, og skaper et sterkt magnetfelt der. En spole formet som et rett rør kalles en solenoid; en solenoid formet som en smultring, der endene møtes, kalles en toroid. Magnetfeltet kan ytterligere forsterkes ved å plassere en kjerne av ferromagnetisk materiale, for eksempel jern, inne i spolen. Kjernen kan forsterke magnetfeltet til mer enn tusen ganger styrken på magnetfeltet i spolen alene, på grunn av høy magnetisk permeabilitet i det ferromagnetiske materialet. Dette kalles en ferromagnetisk kjerne- eller en jernkjerne-magnet.