Un dipolo magnético puede considerarse la unidad fundamental observable del magnetismo. De manera más intuitiva, un dipolo consta de dos puntos o polos iguales pero con carga opuesta. La interacción entre estos dos monopolos cargados genera un campo vectorial de fuerza en el área circundante conocido como campo magnético. Los ejemplos familiares de dipolos magnéticos incluyen barras magnéticas, electrones y el propio planeta Tierra.
Aunque a menudo es más simple considerar que los materiales magnéticos, como los imanes de barra, tienen dos monopolos de carga eléctrica, este modelo no logra describir el comportamiento dentro de un imán. Además, nunca se han observado monopolos. Más bien, los monopolos son partículas hipotéticas. Curiosamente, la existencia de monopolos ha sido postulada por la física teórica, y la existencia y naturaleza de los monopolos ha sido una cuestión abierta activa en la ciencia.
Un segundo modelo con el que se podría considerar dipolos magnéticos es el de los bucles de corriente. Hans Christian Oersted descubrió en 1820 que un circuito eléctrico cerrado, o circuito cerrado de corriente, genera un campo magnético. Lo hizo colocando un cable con carga eléctrica cerca de una brújula y notando que la aguja de la brújula se movía. El bucle de corriente estaba creando un campo magnético que influía en la aguja magnética, o dipolo, dentro de la brújula. El dipolo de un material magnético, como una barra magnética, puede modelarse imaginando que la estructura está llena de pequeños bucles de corriente. Los modelos que utilizan estos bucles de corriente predicen el comportamiento dentro de los materiales magnéticos con gran éxito.
La fuerza de un dipolo se mide como el momento dipolar magnético. El momento es un vector, lo que significa que tiene una magnitud o tamaño, así como una dirección. Al considerar los polos magnéticos, como los de una barra magnética, el momento magnético (m) se define como la fuerza de los polos (p) multiplicada por la distancia entre los polos (L), que se puede representar mediante la ecuación m = pL. La dirección del momento apunta desde el polo sur del imán a su polo norte.
El momento magnético también se puede definir para un dipolo magnético creado por una corriente eléctrica. En este caso, el momento magnético es igual a la corriente (I) multiplicada por el área dentro del (los) bucle (s) de corriente, que se puede representar mediante la ecuación m = Is. La dirección de este momento se puede determinar mediante la regla de la mano derecha. Para usar esta regla, una persona sostiene su mano derecha hacia el frente y deja que sus dedos se curven o se cierren en un puño en la misma dirección que la corriente. El pulgar derecho de la persona, si se mantiene recto, apuntará en la dirección del momento dipolar magnético.