1, diamagnetic
Khi từ hóa M là âm, chất rắn thể hiện tính di truyền. Các kim loại như Bi, Cu, Ag và Au có các đặc tính như vậy. Trong từ trường ngoài, cảm ứng từ bên trong môi trường từ hóa nhỏ hơn cảm ứng từ M trong chân không. Thời điểm từ tính của nguyên tử (ion) của chất nghịch từ phải bằng không, nghĩa là, không có thời điểm từ tính vĩnh cửu. Khi vật liệu nghịch từ được đặt trong từ trường ngoài, từ trường ngoài thay đổi quỹ đạo điện tử và tạo ra một moment từ đối diện với hướng của từ trường ngoài, được biểu diễn dưới dạng từ trường. Do đó, tính diamagnet có nguồn gốc từ những thay đổi trong trạng thái của quỹ đạo electron trong nguyên tử. Điện trở nghịch từ của vật liệu từ tính nói chung là yếu, và tính mẫn cảm từ H thường là khoảng -10-5, là giá trị âm.
2, thuận từ
Đặc điểm chính của vật liệu từ tính là có một thời điểm từ tính vĩnh cửu bên trong nguyên tử có hay không có từ trường được áp dụng. Tuy nhiên, trong trường hợp không có từ trường bên ngoài, do sự rung động nhiệt bất thường của các nguyên tử của chất thuận từ, macro, không có từ tính; dưới tác động của từ trường ngoài, moment từ tính của mỗi nguyên tử tương đối đều đặn định hướng, và chất này biểu hiện các tính chất từ cực kỳ yếu. Từ hóa phù hợp với hướng của từ trường bên ngoài, là dương, và tỷ lệ thuận với từ trường bên ngoài H. Các tính chất từ của vật liệu từ tính phụ thuộc vào nhiệt độ ngoài H. Tính mẫn cảm từ H của nó tỷ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối T. Trong đó C được gọi là hằng số Curie, tùy thuộc vào sự từ hóa của chất thuận từ và độ lớn của moment từ. Tính mẫn cảm từ tính của vật liệu từ tính thường nhỏ, và H khoảng 10 ở nhiệt độ phòng. Nói chung, các nguyên tử hoặc phân tử chứa một số lẻ các electron, chẳng hạn như các yếu tố chuyển tiếp, các nguyên tố đất hiếm, các nguyên tố thép và kim loại như nhôm và bạch kim, không chứa đầy vỏ, là các chất thuận từ.
3, ferromagnetism
Đối với các vật liệu như Fe, Co, Ni, vv, độ mẫn cảm từ tính có thể đạt tới 10-3 đơn vị độ lớn ở nhiệt độ phòng, và tính chất từ của vật liệu này được gọi là sắt từ. Vật liệu sắt từ có thể thu được từ hóa cực kỳ cao ngay cả trong từ trường yếu, và giữ lại các tính chất từ mạnh khi từ trường ngoài được lấy ra. Tính nhạy cảm từ tính là một giá trị dương, nhưng khi trường ngoài được tăng lên, vì từ hóa nhanh chóng đạt tới độ bão hòa, H của nó trở nên nhỏ.
Vật liệu sắt từ là rất từ tính, chủ yếu là do lĩnh vực trao đổi nội bộ mạnh mẽ của họ. Năng lượng trao đổi của vật liệu sắt từ là dương và lớn, do đó các moment từ của các nguyên tử liền kề được định hướng song song (tương ứng với trạng thái ổn định) và nhiều vùng nhỏ, từ trường được hình thành bên trong vật liệu. Mỗi từ trường có khoảng 1015 nguyên tử. Các khoảnh khắc từ tính của các nguyên tử này được sắp xếp theo cùng một hướng, giả thiết rằng có một trường mạnh bên trong gọi là "trường phân tử" bên trong tinh thể, và "trường phân tử" là đủ để tự động từ hóa từng từ trường đến độ bão hòa.
Từ hóa tự tạo ra này được gọi là từ hóa tự phát. Do sự tồn tại của nó, vật liệu sắt từ có thể được từ hóa mạnh trong từ trường yếu. Do đó, từ hóa tự phát là một tính năng cơ bản của vật liệu sắt từ, và nó cũng là sự khác biệt giữa vật liệu sắt từ và các chất từ tính.
Tính sắt từ của sắt từ chỉ thể hiện dưới một nhiệt độ nhất định. Ở trên nhiệt độ này, sự từ hóa tự phát của cơ từ sắt từ trở thành zero do nhiễu loạn nhiệt bên trong vật liệu, và sức mạnh sắt từ biến mất. Nhiệt độ này được gọi là điểm Curie. Phía trên điểm Curie, vật liệu thể hiện tính siêu đối xứng mạnh mẽ, và mối quan hệ giữa tính mẫn cảm và nhiệt độ từ tính tuân theo Curie — luật bên ngoài là C, là hằng số Curie.
4, chống từ trường
Antiferromagnetic có nghĩa là spin điện tử được sắp xếp theo antiparallel. Trong cùng một mạng con, có sự từ hóa tự phát, và các khoảnh khắc từ điện tử được sắp xếp theo cùng một hướng; trong các mạng con khác nhau, các khoảnh khắc từ điện tử được sắp xếp theo hướng ngược lại. Sự từ hóa tự phát trong hai mạng con là giống nhau về độ lớn và ngược lại theo hướng đối với toàn bộ tinh thể. Vật liệu chống từ trường chủ yếu là các hợp chất phi kim loại như MnO.
Không có sự từ hóa tự phát của vật liệu chống nhiễu từ có thể quan sát được ở bất kỳ nhiệt độ nào, do đó các đặc tính vĩ mô là thuận từ, M và H cùng hướng, và tính nhạy cảm từ tính là dương. Khi nhiệt độ cao, nó cực kỳ nhỏ; nhiệt độ được hạ thấp và tăng dần. Ở nhiệt độ nhất định, giá trị tối đa đạt được. Nó được gọi là điểm Curie hoặc điểm Neil của chất chống phản sắt từ. Lời giải thích cho sự tồn tại của điểm Neil là ở nhiệt độ rất thấp, vì spin của các nguyên tử lân cận bị đảo ngược hoàn toàn, thời điểm từ tính gần như hoàn toàn bị hủy bỏ, do đó độ nhạy từ gần như bằng không. Khi nhiệt độ tăng lên, hiệu ứng đảo chiều spin bị suy yếu và tăng lên. Khi nhiệt độ tăng lên trên điểm Neil, ảnh hưởng của sự nhiễu loạn nhiệt là lớn, và cơ thể chống từ sắt từ có cùng hoạt động từ hóa như cơ thể thuận từ.