Et atom kan fungere som en lille magnet på grund af den roterende og kredsende bevægelse af negativt ladede partikler kaldet elektroner. Elektronernes roterende bevægelse skaber et magnetisk dipolmoment, mens elektronernes kredsende bevægelse omkring kernen skaber en magnetisk strømløkke. Disse to effekter kombineres for at producere et netto magnetisk moment for atomet. Styrken af det magnetiske moment afhænger af antallet af elektroner i atomet og deres spin og orbitale vinkelmoment.