磁铁不是人类发明的。那里有天然磁铁矿。中国人应该是最初发现和使用磁铁的人。因此，“指南针”是中国人的四大发明之一。至于成分，是铁、钴、镍等。它的原子结构非常特殊，原子本身有一个磁矩。通常这些矿物质分子排列紊乱。如果磁性区域相互作用，它们就不会显示磁。然而，在外力（如磁场）的引导下，分子排列方向趋于一致。
它显示出磁性。也称为磁铁。铁、钴和镍是常用的磁性材料。基本上，磁铁分为永磁铁和软铁永磁铁。添加强磁性以使磁性材料的自旋和电子角动量沿固定方向对齐。软磁被添加到电流中（这也是一种添加磁力的方法）。去除软铁会慢慢失去磁性。至于最早的磁铁，谁发现了古老的记录是中国黄帝对抗蚩尤的南指车，所以它被称为中国四大发明之一！中国在公元前一世纪就知道磁铁的极化。
战国时期，一块天然磁铁被用来在刻有刻度的铜板上占卜。在北宋，有两种制造人造磁铁的方法。一个是把烧红的铁针放在南北方向。快速冷却后，铁针被地球磁场磁化。另一种是用磁铁摩擦铁针制成的，记录了磁偏角的存在。发现在磁偏角的影响下，磁针指向南方，比真正的南方稍微偏东。
基于这一知识，磁铁作为指南针的科学应用得到了发展。磁铁只是一个通用术语，指的是具有磁性的东西。实际成分不一定含有铁。纯金属铁本身不具有永磁性，磁性仅在永磁体附近感应。其他杂质元素（如碳）被添加到普通永磁体中以稳定磁性，但这会降低电子的自由度，并使它们难以导电，因此当电流通过时灯泡不会发光。铁是一种常见的磁性元素，但许多其他元素具有更强的磁性，像强力磁铁，其中许多是由铷、铁和硼制成的。