Nam châm điện là một thiết bị tạo ra từ trường khi có dòng điện chạy qua. Cấu tạo của nam châm điện thường bao gồm một lõi sắt non và một cuộn dây dẫn điện, thường được làm từ đồng hoặc nhôm cách điện. Lõi sắt non đóng vai trò tăng cường từ trường được tạo ra từ cuộn dây, nhờ đó nâng cao hiệu quả hoạt động của nam châm điện so với việc chỉ sử dụng cuộn dây đơn thuần. Dây dẫn điện được quấn đều xung quanh lõi sắt nhiều vòng để tạo thành một cuộn dây, từ vài vòng tới hàng nghìn vòng tùy vào ứng dụng cụ thể.

Khi nguồn điện cung cấp dòng điện vào cuộn dây, từ trường sinh ra theo quy tắc nắm tay phải, với chiều dòng điện xác định chiều các đường sức từ. Từ trường này tập trung mạnh nhất trong lõi sắt non, biến lõi thành một thanh nam châm mạnh nhưng chỉ tồn tại khi có dòng điện chạy qua. Nếu ngắt nguồn điện, nam châm điện sẽ mất đi từ tính gần như hoàn toàn. Độ mạnh của nam châm điện phụ thuộc vào số vòng dây, cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây và chất liệu của lõi sắt. Nhờ cấu tạo đơn giản nhưng hiệu quả, nam châm điện được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị như chuông điện, động cơ điện, máy tách sắt thép trong công nghiệp và nhiều ứng dụng khác.