Намагниченность железа и других металлов объясняют, в частности, следующие научные теории:

• Локализованная квантовомеханическая картина магнетизма, сформулированная Гейзенбергом. 1 Согласно этой теории, электроны в кристалле не перескакивают с одного атома на соседний, но между электронами с соседних атомов есть обменное взаимодействие. 1
• Зонная квантовомеханическая картина магнетизма, предложенная Стонером. 1 Эта теория подразумевала возможность движения электронов, а их взаимодействие в основном осуществлялось в пределах одного атома. 1
• Динамическая теория среднего поля, появившаяся в конце 1990-х — начале 2000-х годов. 1 Эта теория приближённо сводит сложную проблему движения электронов в кристалле к рассмотрению изменения их состояния со временем на одном выбранном атоме. 1
• Теория ферромагнетизма, связанная с зарождением и развитием квантовой физики. 4 Ферромагнитные свойства проявляются лишь у кристаллических тел, в которых возникают обменные силы, имеющие квантовую природу. 4

Также существует гипотеза о «молекулярном поле», впервые введённая Б. Л. Розингом в 1892 году. 25 Согласно этой теории, внутри ферромагнитного тела есть внутреннее поле, которое упорядочивает магнитные моменты атомов и электронов. 2