铁磁性物质，包括铁、钴、镍及其化合物与合金等材料，主要特性是具有很大的「磁化率」，亦即 χ 值为一很大的正数。铁磁性物质与顺磁性物质一样，原子本身都具有「不成对电子」而造成原子的「净磁矩」不为 0。不过铁磁性物质与顺磁性物质有一个非常不同的地方，就是铁磁性物质邻近两个原子之磁矩彼此间会有「交互作用」，此交互作用使得邻近的磁矩会指向同一方向，这是一种「量子效应」。铁磁性物质的磁性行为可以用「磁域，magnetic domain」的观念来作概述。

每个磁域介于几微米到 1 毫米间

纵使没有外加磁场，铁磁性物质仍拥有来自「自旋电子」并且排列整齐的磁矩。同一个磁域内的磁矩，因磁域中原子磁偶极矩间的强烈「耦合作用」，使得各磁矩互相平行排列，且指向同一方向，亦即每一个磁域本身便有一饱和磁化值，称为「自生磁化」。这些磁域之间有「磁壁，domain wall」相隔，每一个磁域内包含了数百万个小磁矩。在外加磁场时，不同磁域磁矩之指向并不相同，如图所示，整个铁磁性物质的总磁矩为 0。

由于热能会导致铁磁性物质的磁偶极矩偏离完美的平行排列方式。当温度渐渐升高时，若温度增加至热能大于铁磁性物质的磁偶极矩平行排列的交换能时，因磁矩受到热激发的扰乱，使得排列秩序开始变得凌乱，这时，铁磁材料的铁磁性消失而转变成「顺磁性」。这个磁性性质发生变化时的温度即称为「居里温度，Curie point，TC」。当铁磁性材料从高温降温至低于「居里温度」时，铁磁性磁域将再形成，材料变回铁磁性。

一般常见的铁磁性材料块材，Fe 的居里温度约为 770℃，Co 的居里温度约为 1,123℃，Ni 的居里温度约为 358℃。以 29Ni/17Co/ Fe 合金的熔点为 1,450℃，换言之，该合金熔化成液态时已经超过「居里温度」，所以不再具有磁性；其熔点为 1,594℃，同样超过居礼温度，所以也不再具备磁性了。