由于室温下可工作的铁电材料和（反）铁磁材料种类繁多，多铁性异质结可选择不同的材料和组合方式，为通过人工设计、针对不同应用需求优化性能提供了广阔的空间。

多铁性异质结的物性与界面附近电子的自旋、轨道、电荷多重量子序之间的耦合和竞争及其与晶格的相互作用密切相关。随着薄膜制备技术的发展，特别是钙钛矿磁、电功能氧化物外延薄膜制备方面的进步，已经能够制备化学成分在原子尺度上明锐的多铁性异质结，一方面拓展了铁电/（反）铁磁界面耦合的方式，另一方面也提高了耦合的强度。多铁性界面耦合有三种方式。

将磁性薄膜沉积在压电单晶衬底上，衬底施加电压时，由于逆压电效应导致面内晶格常数发生变化。应变传递到磁性薄膜中引起剩余磁化、矫顽场、磁转变温度、磁各向异性、磁极化方向等参数的改变。

许多单相多铁性材料同时具有反铁磁性和铁电性，如YMnO₃、BiFeO₃等，其反铁磁畴和铁电畴重合，铁电畴翻转时，反铁磁畴随之翻转。以反铁磁-铁电材料和铁磁材料构建多铁性异质结，通过电场控制翻转铁电畴使得反铁磁畴翻转，可改变异质结界面的交换偏置相互作用，调控对铁磁层中自旋的钉扎，获得磁电耦合。

多铁性异质结界面处还可能发生电荷、自旋、轨道和晶格序参量的重构，导致新颖的量子磁电耦合现象。①电荷重构。电荷从界面一侧转移到另一侧，引起原子磁矩及其相互作用的改变。②自旋重构。多铁性异质结中铁电薄膜极化翻转时，铁电极化电荷通过静电相互作用改变界面附近磁性薄膜中的电子浓度（铁电场效应），相邻磁性原子之间以电子作为媒介的磁交换相互作用随之改变，从而改变基态自旋的排列方式。这里原子磁矩的大小没有变化，而是由自旋的排列方式改变引起宏观磁性和输运特性的一系列变化，实现磁电耦合。③轨道重构。多铁性异质结界面的轨道重构常和电荷、自旋量子序的重构耦合在一起，导致更加复杂的磁电现象。④晶格重构。外延异质界面两侧的晶格对称性不同时，即使晶格常数一致，也可能发生晶格对称性的重构，为稳定在大块材料或厚膜中没有的对称性、获得新效应提供了可能。