La espintrónica es una forma incipiente de electrónica que utiliza el estado magnético (espín) de los electrones para codificar y procesar datos, en lugar de utilizar carga eléctrica. Técnicamente, el espín es una propiedad cuántica, estrechamente relacionada con el magnetismo, pero no exactamente lo mismo. Por lo tanto, a veces se considera que la espintrónica explota los efectos cuánticos. Un electrón puede poseer un giro hacia arriba o hacia abajo, dependiendo de su orientación magnética. El magnetismo de los materiales ferroeléctricos, no conductores que se polarizan cuando se exponen a un campo eléctrico, existe porque muchos de los electrones en tales objetos tienen todos el mismo espín.
También conocida como magnetoelectrónica, la espintrónica tiene el potencial de convertirse en el medio de memoria ideal para la informática. Se ha afirmado que la memoria espintrónica, o MRAM (memoria magnetorresistiva de acceso aleatorio) tiene el potencial de alcanzar la velocidad de SRAM (RAM estática), la densidad de DRAM (RAM dinámica) y la no volatilidad de la memoria flash. La no volatilidad significa que los datos aún están codificados cuando se apaga la energía. La espintrónica también se ha llamado un paso en la dirección de la computación cuántica.
Debido a su no volatilidad, MRAM u otros espintrónicos podrían algún día usarse para crear instantáneos en computadoras y memorias, dispositivos de almacenamiento y baterías extremadamente convenientes. La tecnología también podría usarse para crear dispositivos electrónicos que sean más pequeños y rápidos y consuman menos energía. Se proyecta que los dispositivos MRAM estarán disponibles comercialmente en 2010, y otros dispositivos espintrónicos seguirán en los primeros años de la adolescencia.
El primer avance ampliamente reconocido en espintrónica fue la explotación de la magnetorresistencia gigante, o GMR, una tecnología que ahora se emplea en las cabezas de lectura de la mayoría de los discos duros. La GMR y otras espintrónicas pueden usarse para detectar campos magnéticos extremadamente pequeños usando un material no magnético intercalado entre dos placas magnéticas. Este material cambia su resistividad eléctrica rápidamente en función de la orientación magnética de las placas. GMR puede ser 100 veces más fuerte que la magnetorresistencia ordinaria. A veces, los dispositivos GMR se denominan válvulas giratorias.
La síntesis de dispositivos basados en MRAM puede resultar conveniente porque las técnicas de fabricación implicadas tienen mucho en común con las técnicas de fabricación de semiconductores de silicio convencionales. Son comunes las propuestas de dispositivos integrados electrónicos / magnéticos. En 2002, IBM anunció que había alcanzado una capacidad de almacenamiento de un billón de bits por pulgada cuadrada en un dispositivo de almacenamiento prototipo.