Ngay từ năm 1820, nhà khoa học Đan Mạch Auster phát hiện ra hiệu ứng từ dòng chảy, và lần đầu tiên cho thấy sự tồn tại của một liên kết giữa tính từ và điện, do đó liên kết điện với từ tính.
Để giải thích hiện tượng nam châm vĩnh cửu và từ hóa, Ampere đề xuất một giả thuyết hiện tại phân tử. Ampere tin rằng có một dòng tròn trong bất kỳ phân tử vật chất nào, được gọi là dòng phân tử, và dòng phân tử tương đương với một nam châm nguyên thủy. Khi vật liệu không tồn tại trong từ tính vĩ mô, định hướng của các dòng phân tử này không đều, và các hiệu ứng từ trường của chúng ở bên ngoài sẽ hủy bỏ nhau, sao cho toàn bộ đối tượng không phải là từ tính. Dưới tác động của từ trường ngoài, mỗi dòng điện phân tử tương đương với nam châm cơ bản sẽ có xu hướng được định hướng theo hướng của từ trường bên ngoài, và vật thể sẽ được làm từ tính.
Có một liên kết thiết yếu giữa hiện tượng từ và các hiện tượng điện. Tính chất từ của vật chất có mối quan hệ mật thiết với cấu trúc chuyển động của điện tử. Khái niệm spin electron lần đầu tiên được đề xuất bởi Uhlenbeck và Goldschmidt là coi các điện tử như một quả cầu tích điện. Họ nghĩ rằng, tương tự như sự chuyển động của trái đất xung quanh mặt trời, điện tử hoạt động trên một mặt xung quanh hạt nhân và có quỹ đạo tương ứng. Mặt khác, góc quay và quỹ đạo xung quanh quay quanh trục của chúng, với moment xoắn spin và moment spin từ tương ứng. Mômen từ tính được đo bởi Stern-Gellach từ thí nghiệm tia sáng bằng tia sáng của vũ trụ là chính xác khoảnh khắc spin này.
