磁光材料在光波和磁场的共同作用下，产生与磁场有关的极化，从而使透射光波和反射光波的强度、偏振和相位受磁场调制。

光与磁场中的物质，或与具有自发磁化强度的物质之间相互作用所产生的各种现象称磁光效应。由磁场感生的极化常用复数介电不渗透常数（折射率平方倒数）来描述。由朗道磁对称原理，介电不渗透常数的实部为磁场的偶函数，由它产生的磁光效应类似于平方电光效应，与磁场平方成正比。这种效应称为平方磁光效应或科顿-穆顿效应。介电不渗透常数的虚部则为磁场的奇函数，是反对称的，由它决定的磁光效应称为线性磁光效应。线性磁光效应和平方磁光效应往往同时存在于磁光材料中。

材料中的磁光效应是一种十分复杂的光学效应，磁光材料在磁场作用下通常会产生下列4种磁光效应。

①法拉第效应。当线偏振光沿材料的磁化强度方向传播时，由于材料的自然双折射和磁感应介电不渗透常数虚部的共同作用，产生右旋和左旋的两个椭圆偏振模。当光传播一定距离由材料出射后，透射光为其长轴与原入射光偏振有一偏转角的椭圆偏振光，该偏转角称为内禀法拉第旋转角。由于出射光波的复杂偏振性，在应用技术中常避免使用具有双折射的磁光材料。

②科顿-穆顿效应。当线偏振光沿材料中垂直于磁化强度方向传播，则由磁感生介电不渗透常数实部产生附加于原自然双折射上的磁致双折射，可以对透射光束进行磁场调制。与法拉第效应相同，只有立方或各向同性磁光材料，才能获得纯的磁光调制。但由于效应是平方的，因而很弱，通常没有实用意义。

③磁致圆偏振二向色性。磁光材料中两个圆偏振模会产生不同的磁致吸收。这种效应造成复杂的圆偏振二向色性。有些磁光材料对某一波长圆偏振模吸收特别大，从而使出射光成为圆偏振或椭圆偏振光波。

④磁光克尔效应。由于产生磁致介电不渗透常数变化，磁光材料会使光的反射率和反射光偏振态发生改变，这种效应称为磁光克尔效应。按磁光材料的磁化方向和光入射面的方向，分为极向克尔效应、纵向克尔效应和横向克尔效应3种。它们常应用于观察磁光材料的磁畴结构。

磁光材料按其结构特点分为磁光晶体和磁光玻璃两大类；按其磁特性可细分为铁磁性磁光材料、顺磁性磁光材料和抗磁性磁光材料。磁光玻璃绝大部分是顺磁或抗磁性磁光材料。常用的磁光材料是铁磁性磁光材料，它们大部分是磁光晶体。