电子自旋就是电子像小陀螺一样转圈产生的磁性。当电子在原子核周围转圈时，会像小磁铁一样产生磁场，这种磁场叫自旋磁场。顺磁就是这种小磁铁在通电导线周围会排成一条直线，就像小蚂蚁排成队一样整齐。

为什么电子自旋能产生磁性呢？因为电子自带两种特性：一种是自旋方向像小陀螺转圈，另一种是绕原子核公转。这两种运动都会产生磁场。根据量子力学，电子自旋的磁场强度是9.27e-24焦耳每特斯拉，比地球磁场强百万倍。当外加磁场时，电子自旋会像指南针一样转向磁场方向，这个过程会释放能量。比如铁磁体中的电子自旋排列整齐时，磁场能比杂乱状态低1e-23焦耳，这就是为什么顺磁性材料能被磁铁吸住。科学家用光谱仪测到电子自旋能级分裂成两个状态，分裂能量差约2.4eV，对应磁场变化0.1特斯拉。当温度高于居里温度（比如室温铁约769℃）时，热运动就会打乱自旋排列，所以顺磁性只在低温下明显。