Un champ magnétique est un champ vectoriel qui décrit l’influence magnétique sur les charges électriques en mouvement, les courants électriques et les matériaux magnétiques. Une charge en mouvement dans un champ magnétique subit une force perpendiculaire à sa propre vitesse et au champ magnétique. Le champ magnétique d'un aimant permanent attire les matériaux ferromagnétiques tels que le fer et attire ou repousse d'autres aimants. De plus, un champ magnétique non uniforme exerce des forces minuscules sur les matériaux « non magnétiques » par trois autres effets magnétiques : le paramagnétisme, le diamagnétisme et l'antiferromagnétisme, bien que ces forces soient généralement si faibles qu'elles ne peuvent être détectées que par un équipement de laboratoire. Les champs magnétiques entourent les matériaux magnétisés, les courants électriques et les champs électriques variant dans le temps. Étant donné que l'intensité et la direction d'un champ magnétique peuvent varier selon l'emplacement, il est décrit mathématiquement par une fonction attribuant un vecteur à chaque point de l'espace, appelé champ vectoriel.