鐵磁性物質，包括鐵、鈷、鎳及其化合物與合金等資料，主要特性是具有很大的「磁化率」，亦即 χ 值為一很大的正數。鐵磁性物質與順磁性物質一樣，原子自身都具有「不成對電子」而造成原子的「凈磁矩」不為 0。不過鐵磁性物質與順磁性物質有一個非常不同的當地，便是鐵磁性物質附近兩個原子之磁矩彼此間會有「交互效果」，此交互效果使得附近的磁矩會指向同一方向，這是一種「量子效應」。鐵磁性物質的磁性行為可以用「磁域，magnetic domain」的觀念來作概述。

每個磁域介于幾微米到 1 毫米間

縱使沒有外加磁場，鐵磁性物質仍具有來自「自旋電子」并且擺放整齊的磁矩。同一個磁域內的磁矩，因磁域中原子磁偶極矩間的強烈「耦合效果」，使得各磁矩相互平行擺放，且指向同一方向，亦即每一個磁域自身便有一飽和磁化值，稱為「自生磁化」。這些磁域之間有「磁壁，domain wall」相隔，每一個磁域內包含了數百萬個小磁矩。在外加磁場時，不同磁域磁矩之指向并不相同，如圖所示，整個鐵磁性物質的總磁矩為 0。

因為熱能會導致鐵磁性物質的磁偶極矩違背完美的平行擺放方法。當溫度漸漸升高時，若溫度添加至熱能大于鐵磁性物質的磁偶極矩平行擺放的交換能時，因磁矩遭到熱激起的打亂，使得擺放次序開始變得凌亂，這時，鐵磁資料的鐵磁性消失而轉變成「順磁性」。這個磁性性質發生變化時的溫度即稱為「居里溫度，Curie point，TC」。當鐵磁性資料從高溫降溫至低于「居里溫度」時，鐵磁性磁域將再構成，資料變回鐵磁性。

一般常見的鐵磁性資料塊材，Fe 的居里溫度約為 770℃，Co 的居里溫度約為 1,123℃，Ni 的居里溫度約為 358℃。以 29Ni/17Co/ Fe 合金的熔點為 1,450℃，換言之，該合金熔化成液態時現已超越「居里溫度」，所以不再具有磁性；其熔點為 1,594℃，同樣超越居禮溫度，所以也不再具備磁性了。