从磁结构的角度，铁磁性物质中所有磁矩的空间取向均平行于同一方向，磁矩的大小可以不同，属于共线型磁有序结构。具有铁磁性磁结构的物质通常包括过渡族金属、稀土金属及其合金与化合物以及少数有机化合物等。从磁学性质的角度，铁磁性一般具有以下特征。

①一般比较容易达到技术磁化饱和状态。在几十到几千安/米的外加磁场作用下，达到技术饱和磁化后，磁化强度不再随磁场的增加而增大，磁化曲线与磁场的关系呈复杂形式。饱和磁化强度最高可达2×10⁶安/米。

②存在磁滞行为。在准静态磁场中，磁化一周时磁化强度的变化落后于磁场的变化，磁化强度与磁场之间的相互关系为一面积不为零的封闭的回线，称为磁滞回线。

③在特定温度发生磁性相（转）变。磁化强度随温度的变化关系较复杂，在某一临界温度以上，铁磁性消失，物质的磁性转变为正常的顺磁性，此临界温度称为居里温度。处于顺磁态的铁磁性物质的磁化率与温度之间的关系，一般满足居里-外斯定律。一些物质在居里温度以上仍然存在短程磁有序，在稍高于居里温度的有限温度范围内，磁化率与温度之间的关系偏离居里-外斯定律。

以上特征只是材料具有铁磁性磁结构的必要条件，不能作为用于唯一判定具体材料是否具有铁磁性磁结构的充分条件。铁磁性的唯一判据只有一种，即中子衍射实验结果。

从磁结构起因的角度，可以用基于分子场假说的经典唯象理论和基于泡利不相容原理与全同粒子交换作用的量子力学理论来解释。

1907年，P.E.外斯^[注]提出两个假说：①导致自发磁化并与自发磁化强度成正比的分子场假说；②分区域自发磁化的磁畴假说。基于外斯的分子场理论，可定性解释铁磁性的磁化过程，自发磁化强度随温度的变化关系，以及存在自发磁化消失的温度——居里温度。从实验技术的角度，尚不能直接测定分子场的大小，根据居里温度推出的分子场强度约为10⁹安/米。磁畴假说已于1930年被朗道-栗夫席兹能量方程和磁畴观测实验所证实。

1928年，W.K.海森伯和Y.I.弗仑克尔^[注]同时基于量子理论证明，外斯分子场实质上是源于过渡金属原子中d壳层电子自旋的直接交换作用。两相邻原子的电子自旋的交换能为。式中为第和第电子的交换积分常数，和为第和第电子的自旋量子数。如果为正，则两自旋在平行排列时作用能低，反之要高。因此，为正值是物质形成铁磁性自发磁化的必要条件。在海森伯铁磁性理论中，参与交换作用的电子都局域在原子核附近（局域在d壳层中），电子之间只能是近程的直接交换作用，因而海森伯交换作用模型常被称为局域电子模型。在这一条件下，每个原子的总磁矩只能是玻尔磁子的整倍数。他们还给出了分子场系数和交换作用能的关系为，其中为近邻交换作用值，是近邻原子数，是单位体积的原子数，是朗德因子。由于的近似性，其数值至今都无法准确计算，而是从实验测得居里温度值推算其大小。对铁和钴的单质约为2×10⁻²¹焦/原子对。

铁、钴、镍及其合金的原子磁矩实际上都不是玻尔磁子的整数倍，这三种纯金属的平均原子磁矩分别是2、和。在20世纪30年代，E.C.斯托纳^[注]、N.F.莫脱和J.C.斯莱特^[注]等用巡游电子模型解释了这一平均原子磁矩为非整数玻尔磁子的实验事实。同时也给出了铁磁性的存在判据，以及自发磁化随温度的变化关系。3d过渡族金属的d电子具有巡游性，即可在不同原子之间准自由地运动，从而形成在费米面附近具有较高态密度的窄能带。在交换作用下，自旋平行排列的铁磁性状态在能量上比其他排列状态更低，使得原来简并的自旋向上与自旋向下的子能带发生被称为交换劈裂的相对位移。基于费米-狄拉克统计分布规律，费米面上升的自旋子能带（即主能带）中的电子必然会改变自旋的取向，填充到费米面下降的自旋子能带（即副能带）之中，导致自旋向上与自旋向下的两个子能带中各自填充的电子数不再相同，将电子数之差平均到每个原子时通常都不是整数，因而产生了非整数倍玻尔磁子的平均原子磁矩。

局域电子模型和巡游电子模型在解释铁磁性起源上各有其成功和不足的地方。虽然在解释金属及其合金的铁磁性起源方面多采用巡游电子模型，但电子自旋之间的交换作用仍是出现铁磁有序的最基本原因。

从应用的角度，具有铁磁性的材料是最重要的一种磁性材料，也是所有的磁性材料中应用最广泛的一种。