Otro hecho del magnetismo natural pendiente de justificar es el proceso que hace que los metales ferromagnéticos, como el hierro, el cobalto y el níquel, se conviertan en imanes, cuando interaccionan con un imán permanente.

En relación con este hecho, en 1907 Pierre Weiss (1865-1940) planteó que la estructura interna de estos metales debía estar formada por zonas ya imantadas a las que se llamó dominios magnéticos. Posteriormente, se ha comprobado la veracidad de este hecho: los dominios magnéticos son pequeñas regiones de volumen del material ferromagnético en cuyo interior todos los dipolos debidos a los espines desapareados se encuentran alineados en la misma dirección. Cada dominio es, por tanto, un pequeño imán permanente, pero en una pieza no magnetizada los dominios se encuentran orientados al azar, por lo que sus efectos se cancelan y no existe magnetización neta medible en el exterior del material.

Cuando cesa el campo magnético impulsor el material ferromagnético tiende a volver a su configuración anterior, perdiendo su magnetización, aunque, en general, no la pierde completamente. La cantidad de magnetización que retiene se llama remanencia y la magnitud del campo magnético externo de sentido inverso que se requiere para desmagnetizarlo se llama coercitividad.

De acuerdo con esto, los imanes permanentes mantienen la misma orientación en sus dominios magnéticos durante mucho tiempo o casi indefinidamente (mientras no se les aplique un campo magnético exterior de suficiente intensidad). Así le ocurre a la magnetita, el primer material magnético que conoció el ser humano ya hace miles de años, y también se comportan así algunas aleaciones artificiales, diseñadas para retener la magnetización impuesta.

Estas aleaciones se dividen fundamentalmente en dos grupos: álnicos (aluminio, níquel y cobalto, aunque también puede contener hierro cobre y, eventualmente, titanio), que son ampliamente utilizados en aplicaciones industriales y de consumo donde se necesitan fuertes imanes permanentes (en los motores eléctricos, las pastillas de guitarra eléctrica, micrófonos, sensores, altavoces, los imanes de herradura, etc.); y cúnicos (cobre, níquel y cobalto), que tienen el mismo coeficiente de dilatación lineal que algunos tipos de vidrio, y por ello se utilizan para el sellado de uniones vidrio-metal, como los conectores metálicos externos de bombillas y válvulas termoiónicas compuestas de materiales ferromagnéticos.

Una propiedad importante de los imanes es el hecho de que la estructura magnética de su superficie es diferente de la que tienen en el interior. Hay que tener en cuenta que los átomos de la superficie del material están en contacto con el medio exterior (por ejemplo, el aire) y su interacción con dicho medio condiciona sus propiedades magnéticas. Esta diferencia puede ser irrelevante en términos globales, porque la capa superficial afectada es insignificante en comparación con el volumen interior (en un cm³ se puede estimar un orden de magnitud de 10⁷ átomos de volumen por cada átomo de superficie), pero sí es muy importante en la escala nanométrica, en la que se basan muchas aplicaciones actuales (por ejemplo, en un nanómetro cúbico de oro, por cada dos átomos de superficie hay solamente 5 átomos de volumen).

La investigación de estas estructuras magnéticas de superficie está de plena actualidad y requiere utilizar tecnología punta, como, por ejemplo, "iluminar" con fotoelectrones a los átomos de la superficie y sólo a éstos. Para ello, hay que aplicar a dichos electrones energías importantes (como las que puede conseguir, por ejemplo, un sincrotón) y ellos deben incidir sobre la superficie a estudiar en una dirección rasante, para no penetrar en el interior del material.