Så tidlig som 1820 oppdaget den danske forskeren Auster magnetiske effekten av strømmer og for første gang avslørte eksistensen av en forbindelse mellom magnetisme og elektrisitet, og dermed forbinder elektrisitet med magnetisme.
For å forklare fenomenet permanente magneter og magnetisering, foreslo Ampere en molekylær gjeldende hypotese. Ampere mener at det er en sirkulær strøm i et hvilket som helst materialmolekyl, kalt molekylstrømmen, og molekylstrømmen tilsvarer en primitiv magnet. Når materialet ikke eksisterer i makroskopisk magnetisk, er orienteringen av disse molekylære strømmer uregelmessig, og deres magnetiske effekter på utsiden avbryter hverandre, slik at hele gjenstanden ikke er magnetisk. Under virkningen av et eksternt magnetfelt vil hver molekylstrøm ekvivalent med den elementære magneten være orientert i retning av det ytre magnetfelt, og objektet blir gjengitt magnetisk.
Det er en viktig sammenheng mellom magnetiske fenomener og elektriske fenomener. De materielle magnetiske egenskapene har et nært forhold til strukturen av bevegelse av elektroner. Konseptet med elektronspinn som først ble foreslått av Uhlenbeck og Goldschmidt, er å betrakte elektroner som en ladet ball. De tror at elektroner, som ligner jordens bevegelse rundt solen, opererer på den ene siden rundt kjernen og har tilsvarende baner. De vinklede og orbitale magnetiske øyeblikkene, derimot, spinner rundt sin egen akse, med rotasjons vinkelmoment og det tilsvarende spinnmagnetiske øyeblikk. Det magnetiske øyeblikket målt av Stern-Gellach fra eksperimentet med sølvatomstråle er akkurat dette spinmagnetiske øyeblikket.
