Um átomo pode atuar como um pequeno ímã devido ao movimento giratório e orbital de partículas com carga negativa chamadas elétrons. O movimento giratório dos elétrons cria um momento dipolar magnético, enquanto o movimento orbital dos elétrons ao redor do núcleo cria um loop de corrente magnética. Esses dois efeitos se combinam para produzir um momento magnético líquido para o átomo. A força do momento magnético depende do número de elétrons no átomo e de seu spin e momentos angulares orbitais.