Ccomposante fondamentale de l'électromagnétisme et intrinsèquement liée au champ électrique, le champ magnétique est produit par des charges électriques en mouvement. Par exemple, un courant électrique circulant dans un fil génère un champ magnétique autour de celui-ci. De même, les électrons en mouvement autour du noyau d'un atome ou leur spin (une propriété quantique intrinsèque) sont à l'origine du champ magnétique dans les matériaux aimantés. Les aimants permanents, comme les aimants en fer ou en néodyme, possèdent un champ magnétique en raison de l'alignement des spins des électrons à l'échelle microscopique. 

L'intensité du champ magnétique se mesure en tesla (T), bien qu'on utilise parfois le gauss (1 tesla = 10 000 gauss). Le champ magnétique terrestre, par exemple, est d'environ 25 à 65 microteslas selon les lieux, ce qui est suffisant pour orienter une boussole. Ce champ protège la Terre des particules chargées provenant du Soleil, en les déviant grâce à la force magnétique. 

La direction du champ magnétique est conventionnellement définie du pôle nord vers le pôle sud à l'extérieur d'un aimant. Autour d'un fil parcouru par un courant, le champ magnétique forme des cercles concentriques dont le sens dépend du sens du courant, selon la règle de la main droite : si l'on enroule les doigts de la main droite autour du fil dans le sens du courant, le pouce indique la direction du champ. 

Le champ magnétique interagit avec les charges électriques en mouvement. Lorsqu'une charge électrique se déplace dans un champ magnétique, elle subit une force appelée force de Lorentz. Cette force est perpendiculaire à la fois à la vitesse de la charge et au champ magnétique, ce qui a pour effet de courber la trajectoire de la charge sans en changer la vitesse. C'est ce principe qui est utilisé dans les cyclotrons ou les accélérateurs de particules. 

Le champ magnétique peut également induire des courants électriques dans un conducteur lorsqu'il varie dans le temps. Ce phénomène, appelé induction électromagnétique, est à la base du fonctionnement des générateurs électriques, des transformateurs et des moteurs. Une variation du champ magnétique à travers une boucle de fil produit une tension électrique, selon la loi de Faraday.