吸铁石又称为磁铁，但实在它既不是石头，也不是纯粹的铁质物体，一样平常的磁铁中还会含有很多其它物质，在物理学上，我们将磁铁称之为“永磁”，顾名思义便是一种在常温下永久能够表现出磁性的物质。永磁能够表现出磁性，而其它未能表现出磁性的物质并不即是就没有磁性，从实质上来讲，天下上所有的物质在微不雅观层面都是具有磁性的，为什么这么说呢？这就要涉及到磁场的实质了。我们知道，电磁同源，以是要说磁，就不能不说电，而电子便是磁场产生的最初源头。
天下上的所有物质，铁也好、铜也罢，都是由一个个原子所组成的，而一个原子的构造大体可以分为两部分，即原子核与核外电子。
以铁原子为例，在原子核外就有26个电子分层排布，并环绕原子核运动。那么电子为什么要环绕原子核运动呢？由于在原子核之中有质子，而质子带正电，而核外电子是带负电的，根据同性相斥、异性相吸的事理，原子核外的电子便与原子核紧密地结合在了一起，于是一个完全的原子就形成了。
由于原子核内带正电的质子与原子核外带负电的电子数量相等，相互抵消，以是普通的原子都是不带电的，而一旦由于某种缘故原由，少了或多了一个电子，那么原子则会成为带电的离子。虽然普通的原子是不带电的，但原子内的电子却实实在在拥有电荷，有了电荷，周围就一定会存在电场。
既然有了电场，想要把磁场弄出来就很随意马虎了，只须要让带电的粒子动起来就可以了，而事实上，无论是电子还是原子核都没有一刻的停歇，始终处于运动之中。
电子存在着一种被称为“自旋”的运动，而电子的高速自旋就一定会产生磁场，这便是为什么我们说所有的物质在微不雅观层面都是具有磁性的。有趣的是，虽然在微不雅观层面，物质都具有磁性，但是在宏不雅观层面，能够表现出磁性的物质却极为有限，在自然界之中，只有铁、钴和镍等少数几个金属物质具有天然磁性。为什么会这样呢？物质虽然都是由原子构成的，但不同的物质，原子的排布构造存在着极大的差异。我们可以这样理解，大多数物质的原子排布方向都不是整洁而规则的，以是原子的磁性则发生了相互抵消，于是由有磁性的原子构成的物质则没有了磁性。
一种物质要想具有天然磁性，至少要知足两个条件，一个是具有半满的外层电子层构造，另一个则是具有磁场同方向排成一列的晶体构造。
别看只有两个条件，就足以将天下上大部分的物质筛除出去，于是算下来只有上述的几种金属物质可以知足这两个条件了。那么为什么磁铁可以将铁吸起来呢？由于在正常情形下，铁块内部的磁性区域是随机分布的，以是磁场相互抵消，不能直接对外显示出磁性，而当磁铁靠近时，涌现了一个外加磁场，在这个外加磁场的浸染下，铁块内部的磁性区域方向则趋于同等，于是便对外显示出了磁性，与磁铁吸附在了一起。
铜之以是不能被磁化，是由于铜原子的电子壳层是充满的，当它受到外部磁场浸染时，会产生电子环流，使得自身的磁性与外磁场方向相反，从而表现出抗磁性，以是铜也是一种范例的抗磁性物质。
铝与铜不同，由于铝原子之中存在着一个未成对的电子，以是在外加磁场的浸染下，铝原子会顺着外加磁场线的方向排列，从而表现出顺磁性。顺磁性物质本身也是一种非磁性物质，但是其并非毫无磁性，如果利用精密仪器进行丈量的话，就会创造在外加磁场的浸染下，铝会依磁场方向涌现非常微弱的磁化。总结一下，一种物质是否能够被某种神奇的“石头”吸起来，关键就在于这种物质是否能够被磁化，而一种物质能否被磁化，取决于这种物质的微不雅观构造，这便是为什么天下上只有吸铁石，而没有吸铜石和吸铝石了。
