Некоторые материалы могут иметь отрицательную магнитную проницаемость благодаря наличию электрических токов в их молекулах. 1 Согласно гипотезе Ампера, молекулы магнетиков несут в себе замкнутые электрические токи и подобны микроскопически малым магнитам. 1

Когда материал помещают в магнитное поле, в его молекулах возникают электрические токи, которые создают магнитное поле, направленное против внешнего магнитного поля. 5 В результате наведённый магнитный момент оказывается противоположным по направлению магнитному полю, и магнитная восприимчивость оказывается отрицательной. 1

Также отрицательные значения магнитной проницаемости могут возникать в метаматериалах — композитных средах с резонансным взаимодействием электромагнитного поля с малыми по сравнению с длиной волны включениями специальной формы. 1