鐵磁性（ferromagnetism）

鐵磁性是鐵以及少數鄰近元素那種強烈而熟悉的磁性，就是能讓磁鐵牢牢吸在冰箱上、能吸起一串迴紋針的那種。它是一般磁性中遠遠最強的一種，也是唯一強到足以做出你能拿在手上、感受得到的磁鐵。它回答的問題是：為什麼有些材料（例如鐵）具有如此強烈又持久的磁性，而大多數東西卻沒有？

在鐵磁體內部，微小的原子磁矩並不是各自隨意指向；一種量子交互作用（稱為交換作用）使相鄰原子的磁矩排向同一方向，形成一塊塊稱為磁疇（magnetic domain）的區域，其中數以兆計的原子指向一致。在未磁化的樣品中，各磁疇朝向四面八方而相互抵消。施加外加磁場後，與它一致的磁疇會擴大、其他的則縮小並轉向，直到材料大部分指向同一方向；材料於是變成一塊強磁鐵。關鍵是，在鐵磁體中，這種排列可以在外加磁場移除後仍然保留，形成永久磁鐵。

只有少數幾種元素在室溫下具鐵磁性，主要是鐵、鈷、鎳，以及某些合金。加熱會破壞這個效應：在一個稱為居禮點（Curie point）的溫度以上，熱擾動壓過了排列，材料會突然失去鐵磁性，只剩下微弱的（順磁性）磁性。這就是為什麼鐵磁性是特定材料在特定條件下的性質，而非普遍性質。