물질이 갖는 자기적 성질. 예컨대 물질을 자석에 접근시켰을 때 보이는 성질이다.

이 때 이러한 성질을 두드러지게 나타내는 것은 강자성의 자기성을 갖는 물질(강자성체)로서, 자신도 자기극을 갖고 자석이 되어 서로 힘을 미친다.

또한 자석이 미치는 힘(자기장)의 방향에 대해 반대방향으로 약한 자화(磁化)를 일으키는 성질을 반자성(反磁性), 자기장의 방향에 평행한 자화를 일으키는 성질을 상자성(常磁性)이라 하고, 그러한 자기성을 갖는 물질을 각각 반자성체, 상자성체라 한다.

강자성에 대해 반자성 및 상자성을 약자성(feeble magnetism)이라고 한다.

초전도체는 완전반자성이라는 특이한 자기성을 보인다.

반자성체와 상자성체는 자기장에 의해 자화가 유도되는데, 강자성체는 자기장 없이도 자화되므로 이 자화를 자발자화라 한다.

이 밖에 강자성과 비슷한 성립과정을 가지나 거시적으로는 자발자화 없이 상자성과 비슷한 성질을 나타내는 반강자성이라는 것(반강자성체)이 있고, 성립과정은 반강자성과 비슷하나 거시적으로는 자발자화가 있는 페리자성이라는 것(페리자성체)도 있다.

자기성의 기원이 되는 것은 원자를 구성하는 전자 및 원자핵의 자기모멘이다.

특히 물질의 거시적인 자기성은 스핀(자전)을 포함한 전자의 운동에 기반을 둔 자기모멘트에 유래한다.

원자핵의 자기모멘트는 전자의 자기모멘트의 1/1,000 정도에 불과하므로 거시적인 자기성에는 기여하지 않는다.

〔편재 및 편력 전자〕원자를 기준으로 보면 고전역학(뉴튼역학)은 성립되지 않으며, 입자의 운동은 양자역학에 따른다.

자기성의 기원은 전자의 운동에 기반을 둔 자기모멘트이므로, 자기성을 이해하기까지는 양자역학이 전개되기를 기다려야 했다.

고전적인 자기성 연구로는, 상자성 자화율이 절대온도에 반비례한다는 퀴리의 법칙과, 1907년 P. 바이스가 강자성을 설명하기 위해 분자 자기장(분자장 · 평균장) 개념을 도입한 것을 들 수 있다.

분자자기장이란 개개 전자의 자기모멘트에 작용하는, 그 물질의 자화에 비례하는 자기장인데, 이 견해는 강자성을 포함해 협동현상이라는 물성(物性)물리학의 전형적인 현상을 이해하는 데 반드시 필요하다.

양자역학에 기반을 두고 물질, 특히 고체의 전자상태에 대한 이해가 진전됨에 따라 자기성 연구도 발전해 갔다.

고체의 전자상태로는 편재상태(偏在狀態)와 편력상태(遍歷狀態)가 있다.

편재상태란 고체를 구성하는 개개 원자에 전자가 편재되어 있는 상태로, 전기가 통하지 않는 절연제에서 나타난다.

이에 대해, 금속내의 전도전자와 같이 개개 원자에 편재되어 있지 않고 고체 전체를 돌아다니며 전기를 전하는 상태가 편력상태이다.

자기성에도 전자의 이 2가지 상태가 반영된다.

편재전자계 가운데 상호작용이 약해 독립된 원자의 모임이라 볼 수 있는 경우와 편력전자계 에서 전자간 상호작용이 약해 독립적으로 운동한다고 볼 수 있는 경우에 관한 이해가 깊어짐으로써 약한 자기성, 즉 상자성 및 반자성을 설명할 수 있게 되었다.

물질로 말하면, 강자성을 나타내는 철 등의 전이금속과 희토류 금속 및 이들 금속원자를 포함하는 화합물 · 합금을 제외한 대부분의 물질이 보이는 약한 자기성이 이해되기에 이르렀다.

편재전자계 물질이나 편력전자계 물질에도 강자성을 띠는 것이 있으나, 강자성의 원인이 되는 상호작용은 전적으로 양자역학에 기반을 둔다.

이 교환상호작용은 전자의 스핀에 의한 자기모멘트 사이에 작용하는 힘이다.

W. K. 하이젠베르크는 1928년의 논문에서 최초로 편재전자계에서의 교환상호작용(하이젠베르크형 교환상호작용)에 대해 언급했다.

그 후 편재전자계인 전이금속 또는 희토류 금속을 포함한 화합물에서 실제로 작용하는 하이젠베르크형 교환상호작용은 하이젠베르크가 생각했던 것보다 훨씬 복잡하다는 사실이 밝혀졌고, 반강자성 및 페리자성 등의 존재도 밝혀졌다.

철을 비롯한 전이금속의 강자성 연구사는 자기성을 담당하는 전자(자기적 전자 ; 원자 속의 전자의 상태에서 전자라 불리는 것이 이 경우의 자기적 전자이다)가 편재전자와 편력전자 가운데 어느 것이냐 하는 논쟁사로서의 일면을 가진다.

현재는 철과 같은 강자성을 띠는 전이금속의 자기적 전자는 편력전자라는 사실이 뚜렷해졌다.