超导体在超导态具有宏观量子相干特性，即超流电子的波函数具有同样的相位。根据量子力学对相位的基本表述，可计算出在超导体内沿着某封闭路径走一圈，因为其波函数的单值性，相位的改变量是2π的整数倍（包含零），反映在磁通量上面总磁通量应该是的整数倍。这就是超导体中的磁通量子化。这个规律对第一类超导体和第二类超导体都是满足的。这里的反映超流态基本载流子是两个电子组成的库珀对。第二类超导体中超导-正常界面能量为负值，磁通束细分到单根磁通从能量上看更有利，这就出现了单根磁通量子线，即磁通线，每根磁通线的磁通量为。常规超导体中磁通线的结构可看成一个以相干长度（几到数十纳米）为半径的正常态芯子和一个以穿透深度（数十到数百纳米）为半径的磁场衰减区域所构成。每根磁通线之间有排斥力，因此在无缺陷的情况下，众多的磁通线会排列成一个完善的磁通晶格，通常是三角点阵，有时是四方点阵，或介于其间。磁通晶格的点阵形式与磁通周围的超导环流的空间位型和超导配对对称性有关。

磁通量子化可以用来精确测量普朗克常数的数值。