磁学是一门古老又神奇的学科。最初，人们发现天然的磁铁——磁铁矿可以吸引铁，并能够在地磁场的影响下指引方向，于是发明了最早的指南针——司南。
在经历了漫长风月对磁性本质的探究，终于在二十世纪初，伴随着量子力学的伟大发展，海森堡提示了磁性的物理本质：自旋之间的交换相互作用，自旋磁矩在磁性材料中以不同的方式保持有序，因此展现出了丰富多样在的磁性牲，有难以退磁的硬磁材料（如铝镍钴合金，稀土永磁体），极易随外场变化的软磁材料（如硅钢、镍铁合金），形变与磁化状态相转化的磁致伸缩材料（如镝掺杂的铽铁合金）、磁化伴随着热效应的磁卡材料以及磁性纳米颗粒等等。这些磁性材料在机电工业、辐射吸收、声纳传感、磁性制冷等方面发挥着关键的作用。



隐形战机使用吸收电磁波的涂料。纳米磁性材料，特别是类似铁氧体的纳米磁性材料混入涂料中，既有优良的吸收电磁波特性，又有良好的吸收和耗散红外线的性能。
薄膜制备技术高速发展之后，磁性与自旋相结合的牲带来了一个新的现象：相隔一层非磁性超薄膜的两层铁磁层由于自旋磁矩方向的异同，对传导电子的散射发生了巨大的差异，这就是法国科学家Fert和德国科学家Grunberg发现的巨磁阻效应。巨磁阻效应极大地提高了硬盘磁头的灵敏度，进而将硬盘的存储密度从3Gb-5Gb/in2提高到了40Gb/in2以上。他们的出色工作获得了2007年的诺贝尔物理学奖。更为重要的是，自此自旋与传导电子之间的相互作用作为一个新的学科——自旋电子学——从传统的磁学中脱颖而出，一方面向热爱自然之美国的人们展现出更丰富的物理现象，一方面引领着电子技术的最前沿发展。