Поряд з електризуються тертям шматочками бурштину постійні магніти були для древніх людей першим матеріальним свідоцтвом електромагнітних явищ (блискавки на зорі історії виразно відносили до сфери прояви нематеріальних сил). Пояснення природи феромагнетизму завжди займало допитливі вчених, однак і в даний час фізична природа постійної намагніченості деяких речовин, як природних, так і штучно створених, ще не до кінця розкрита, залишаючи чимале поле діяльності для сучасних і майбутніх дослідників.
Традиційні матеріали для постійних магнітів
Вони стали активно використовуватися в промисловості, починаючи з 1940 року з появи сплаву Алнико (AlNiCo). До цього постійні магніти з різних сортів стали застосовувалися лише в компасах і магнето. Алнико` уможливив заміну на них електромагнітів і застосування їх в таких пристроях, як двигуни, генератори і гучномовці.
Це їх проникнення в наше повсякденне життя отримало новий імпульс зі створенням феритових магнітів, і з тих пір постійні магніти стали звичайним явищем.
Революція в магнітних матеріалах почалася близько 1970 року народження, зі створенням самарий-кобальтового сімейства жорстких магнітних матеріалів з досі небаченою щільністю магнітної енергії. Потім було відкрито нове покоління рідкісноземельних магнітів на основі неодиму, заліза і бору з набагато більш високою щільністю магнітної енергії, ніж у самарий-кобальтових (SmCo) і з очікувано низької вартістю. Ці дві сім`ї рідкоземельних магнітів мають такі високі щільності енергії, що вони не тільки можуть замінити електромагніти, але використовуватися в областях, недоступних для них. Прикладами можуть служити крихітний кроковий двигун на постійних магнітах в наручних годинниках і звукові перетворювачі в навушниках типу Walkman.
Поступове поліпшення магнітних властивостей матеріалів представлено на діаграмі нижче.
Неодимові постійні магніти
Вони представляють новітнє і найбільш значне досягнення в цій галузі протягом останніх десятиліть. Вперше про їх відкриття було оголошено майже одночасно в кінці 1983 року фахівцями по металах компаній Sumitomo і General Motors. Вони засновані на інтерметалевих з`єднань NdFeB: сплаві неодиму, заліза і бору. З них неодим є рідкоземельних елементом, який видобувається з мінералу моназіта.
Величезний інтерес, які викликали ці постійні магніти, виникає тому, що в перший раз був отриманий новий магнітний матеріал, який не тільки сильніше, ніж у попереднього покоління, але є більш економічним. Він складається в основному із заліза, яке набагато дешевше, ніж кобальт, і з неодиму, що є одним з найбільш поширених рідкоземельних матеріалів, запаси якого на Землі більше, ніж свинцю. У головних рідкоземельних мінералах моназіте і бастанезіте міститься в п`ять-десять разів більше неодиму, ніж самарію.
Фізичний механізм постійної намагніченості
Щоб пояснити функціонування постійного магніту, ми повинні заглянути всередину його до атомних масштабів. Кожен атом має набір спинив своїх електронів, які разом формують його магнітний момент. Для наших цілей ми можемо розглядати кожен атом як невеликий смуговий магніт. Коли постійний магнітразмагнічен (або шляхом нагрівання його до високої температури, або зовнішнім магнітним полем), кожен атомний момент орієнтований випадковим чином (див. Рис. Нижче) і ніякої регулярності не спостерігається.
Коли ж він намагнічений в сильному магнітному полі, всі атомні моменти орієнтуються в напрямку поля і як би зчіплюються «в замок» один з одним (див. Рис. Нижче). Це зчеплення дозволяє зберегти поле постійного магніту при видаленні зовнішнього поля, а також чинити опір розмагнічування при зміні його напрямку. Мірою сили зчеплення атомних моментів є величина коерцитивної сили магніту. Детальніше про це пізніше.
При більш глибокому викладі механізму намагнічування оперують поняттями атомних моментів, а використовують уявлення про мініатюрних (близько 0,001 см) областях всередині магніту, спочатку володіють постійною намагніченістю, але орієнтованих за відсутності зовнішнього поля випадковим чином, так що строгий читач при бажанні може віднести вищевикладений фізичний механізм не до магніту в цілому. а до окремого його домену.
Індукція і намагніченість
Атомні моменти підсумовуються і утворюють магнітний момент всього постійного магніту, а його намагніченість M показує величину цього моменту на одиницю об`єму. Магнітна індукція B показує, що постійний магніт є результатом зовнішнього магнітного зусилля (напруженості поля) H, що прикладається при первинному намагничивании, а також внутрішньої намагніченості M, зумовленої орієнтацією атомних (або доменних) моментів. Її величина в загальному випадку задається формулою:
B = micro-0 (H + M),
де micro-0 є константою.
У постійному кільцевому і однорідному магніті напруженість поля H всередині нього (при відсутності зовнішнього поля) дорівнює нулю, тому що за законом повного струму інтеграл від неї уздовж будь-якої колу всередині такого кільцевого сердечника дорівнює:
H 2pi-R = iw = 0, звідки H = 0.
Отже, намагніченість в кільцевому магніті:
M = B / micro-0.
У незамкнутому магніті, наприклад, в тому ж кільцевому, але з повітряним зазором шириною lзаз в осерді довжиною lсер, при відсутності зовнішнього поля і однаковою індукції B всередині сердечника і в зазорі за законом повного струму отримаємо:
Hсер l сер + (1 / micro-0) Blзаз = Iw = 0.
Оскільки B = micro-0(Hсер + Мсер), То, підставляючи її вираження в попереднє, отримаємо:
Hсер(l сер + lзаз) + Мсер lзаз= 0,
або
Hсер = Мсер lзаз(l сер + lзаз).
У повітряному зазорі:
Hзаз = B / micro-0,
причому B визначається за заданою Мсер і знайденої Hсер.
крива намагнічування
Починаючи з ненамагніченого стану, коли Н збільшується від нуля, внаслідок орієнтації всіх атомних моментів у напрямку зовнішнього поля швидко збільшуються М і B, змінюючись уздовж ділянки «а» основною кривою намагнічування (див. Малюнок нижче). 
Коли вирівняні всі атомні моменти, М приходить до своїм значенням насичення, і подальше збільшення В відбувається виключно через прикладеного поля (ділянка b основною кривою на рис. Нижче). При зменшенні зовнішнього поля до нуля індукція В зменшується не за первісним шляху, а по ділянці «c» через зчеплення атомних моментів, що прагне зберегти їх в тому ж напрямку. Крива намагнічування починає описувати так звану петлю гістерезису. Коли Н (зовнішнє поле) наближається до нуля, то індукція наближається до залишкової величиною, яка визначається тільки атомними моментами:
Вr = mu-0 (0 + Мг).
Після того як напрямок H змінюється, Н і М діють в протилежних напрямках, і B зменшується (ділянка кривої «d» на рис.). Значення поля, при якому В зменшується до нуля, називається коерцитивної силою магніту BHC. Коли величина прикладеного поля є досить великий, щоб зламати зчеплення атомних моментів, у яких важить в новому напрямком поля, а напрямок M змінюється на протилежне. Значення поля, при якому це відбувається, називається внутрішньої коерцитивної силою постійного магніту МНC. Отже, є дві різні, але пов`язані коерцитивної сили, пов`язаних з постійним магнітом.
На малюнку нижче показані основні криві розмагнічування різних матеріалів для постійних магнітів. 
З нього видно, що найбільшою залишковою індукцією Br і коерцитивної силою (як повною, так і внутрішньої, т. е. визначається без урахування напруженості H, тільки по намагніченості M) мають саме NdFeB-магніти.
Поверхневі (амперовскіе) струми
Магнітні поля постійних магнітів можна розглядати як поля деяких пов`язаних з ними струмів, що протікають по їх поверхнях. Ці струми називають амперовскімі. У звичайному сенсі слова струми усередині постійних магнітів відсутні. Однак, порівнюючи магнітні поля постійних магнітів і поля струмів в котушках, французький фізик Ампер припустив, що намагніченість речовини можна пояснити протіканням мікроскопічних струмів, що утворюють мікроскопічні ж замкнуті контури. І дійсно, адже аналогія між полем соленоїда і довгого циліндричного магніту майже повна: є північний і південний полюс постійного магніту і такі ж полюси у соленоїда, а картини силових ліній їх полів також дуже схожі (див. Малюнок нижче).
Чи є струми усередині магніту?
Уявімо собі, що весь обсяг деякого стрижневого постійного магніту (з довільною формою поперечного перерізу) заповнений мікроскопічними амперовскімі струмами. Поперечний розріз магніту з такими струмами показаний на малюнку нижче. 
Кожен з них володіє магнітним моментом. При однаковій орієнтації їх у напрямку зовнішнього поля вони утворюють результуючий магнітний момент, відмінний від нуля. Він і визначає існування магнітного поля при уявній відсутності упорядкованого руху зарядів, при відсутності струму через будь-який перетин магніту. Легко також зрозуміти, що всередині нього струми суміжних (дотичних) контурів компенсуються. Нескомпенсованими виявляються тільки струми на поверхні тіла, що утворюють поверхневий ток постійного магніту. Щільність його виявляється рівною намагніченості M.
Як позбутися від рухомих контактів
Відома проблема створення безконтактної синхронної машини. Традиційна її конструкція з електромагнітним збудженням від полюсів ротора з котушками передбачає підведення струму до них через рухливі контакти - контактні кільця зі щітками. Недоліки такого технічного рішення загальновідомі: це і труднощі в обслуговуванні, і низька надійність, і великі втрати в рухливих контактах, особливо якщо мова йде про потужні турбо- і гідрогенераторах, в ланцюгах збудження яких витрачається чимала електрична потужність.
Якщо зробити такий генератор на постійних магнітах, то проблема контакту відразу ж іде. Правда, з`являється проблема надійного кріплення магнітів на роторі. Тут може стати в нагоді досвід, накопичений в тракторобудуванні. Там вже давно застосовується індукторний генератор на постійних магнітах, розташованих в пазах ротора, залитих легкоплавким сплавом.
Двигун на постійних магнітах
В останні десятиліття широкого поширення набули вентильні двигуни постійного струму. Такий агрегат являє собою власне електродвигун і електронний комутатор його обмотки якоря, що виконує функції колектора. Електродвигун є синхронний двигун на постійних магнітах, розташованих на роторі, як і на рис. вище, з нерухомою обмоткою якоря на статорі. Електронний комутатор схемотехнически є інвертор постійної напруги (або струму) живильної мережі.
Основною перевагою такого двигуна є його безконтактність. Специфічним його елементом є фото-, індукційний або холлівських датчик положення ротора, керуючий роботою інвертора.
