Большинство веществ не обладают ферромагнитными свойствами, потому что при заполнении электронных оболочек атомов электроны располагаются таким образом, что их магнитные поля направлены противоположно и компенсируют друг друга. 1 При таком расположении электронов их потенциальная энергия взаимодействия минимальна. 1

Только атомы с частично заполненными оболочками (то есть с неспаренными спинами) могут иметь суммарный магнитный момент, поэтому ферромагнетизм возникает только в материалах с частично заполненными оболочками. 24

Если атомы имеют нечётное число электронов на оболочках, то магнитные поля неспаренных электронов взаимно компенсируются при соединении в молекулы или при объединении атомов в кристалл. 1

Ферромагнитными свойствами обладают, например, железо, никель, кобальт и некоторые сплавы. 14