Atomo magnetinis momentas yra pagrindinis fizinis vektorinis dydis, apibūdinantis bet kurios medžiagos magnetines savybes. Magnetizmo susidarymo š altinis, remiantis klasikine elektromagnetine teorija, yra mikrosrovės, atsirandančios dėl elektrono judėjimo orbitoje. Magnetinis momentas yra nepakeičiama visų be išimties elementariųjų dalelių, branduolių, atominių elektronų apvalkalų ir molekulių savybė.
Magnetizmas, kuris, remiantis kvantine mechanika, būdingas visoms elementarioms dalelėms, yra dėl to, kad jose yra mechaninis momentas, vadinamas sukiniu (savo kvantinio pobūdžio mechaninis impulsas). Atomo branduolio magnetines savybes sudaro branduolio sudedamųjų dalių – protonų ir neutronų – sukimosi momentai. Elektroniniai apvalkalai (intraatominės orbitos) taip pat turi magnetinį momentą, kuris yra ant jų esančių elektronų magnetinių momentų suma.
Kitaip tariant, elementorių magnetiniai momentaidalelės ir atominės orbitalės atsiranda dėl intraatominio kvantinio mechaninio poveikio, žinomo kaip sukimosi momentas. Šis efektas panašus į kampinį sukimosi momentą aplink savo centrinę ašį. Sukimosi momentas matuojamas Planko konstanta, pagrindine kvantinės teorijos konstanta.
Visų neutronų, elektronų ir protonų, iš kurių, pasak Plancko, sudaro atomas, sukinys yra lygus ½. Atomo struktūroje aplink branduolį besisukantys elektronai, be sukimosi momento, turi ir orbitinį kampinį momentą. Branduolys, nors ir užima statinę padėtį, taip pat turi kampinį impulsą, kurį sukuria branduolio sukimosi efektas.
Atominį magnetinį momentą generuojantį magnetinį lauką lemia įvairios šio kampinio momento formos. Labiausiai pastebimas indėlis į magnetinio lauko kūrimą yra sukimosi efektas. Pagal Pauli principą, pagal kurį du identiški elektronai vienu metu negali būti toje pačioje kvantinėje būsenoje, surišti elektronai susilieja, o jų sukimosi momentai įgyja diametraliai priešingas projekcijas. Tokiu atveju sumažėja elektrono magnetinis momentas, o tai sumažina visos konstrukcijos magnetines savybes. Kai kuriuose elementuose, kuriuose yra lyginis elektronų skaičius, šis momentas sumažėja iki nulio, o medžiagos nustoja turėti magnetinių savybių. Taigi atskirų elementariųjų dalelių magnetinis momentas turi tiesioginės įtakos visos branduolinės atominės sistemos magnetinėms savybėms.
Feromagnetiniai elementai, turintys nelyginį elektronų skaičių, visada turės nulinį magnetizmą dėl nesuporuoto elektrono. Tokiuose elementuose gretimos orbitos persidengia, o visi nesuporuotų elektronų sukimosi momentai erdvėje yra vienodai orientuoti, todėl pasiekiama mažiausia energijos būsena. Šis procesas vadinamas mainų sąveika.
Suderinus feromagnetinių atomų magnetinius momentus, atsiranda magnetinis laukas. O paramagnetiniai elementai, susidedantys iš atomų su dezorientuotais magnetiniais momentais, neturi savo magnetinio lauko. Bet jei juos veiksite išoriniu magnetizmo š altiniu, tada atomų magnetiniai momentai išsilygins ir šie elementai taip pat įgis magnetinių savybių.
