磁偶極子
載流的小閉和圓環
磁偶極子（magnetic dipole）當場點到載流小線圈的距離遠大於它的尺寸時，這個載流小線圈就是一個磁偶極子。磁荷觀點認為，磁場是由磁荷產生的，磁針的N極帶正磁荷，S極帶負磁荷，磁荷的多少用磁極強度qm來表示。相距l、磁極強度為±qm的一對點磁荷，當l遠小於場點到它們的距離時，±qm構成的系統叫磁偶極子。定義：一個載流的小閉和圓環稱為磁偶極子。
類比於電偶極子的場強和標勢，磁偶極子也有形式幾乎一致的場強和矢勢。
磁場強度B和磁矢勢A的關係是：記真空磁偶極子到空間一點的矢徑為 r ，則其矢勢A 為：
是真空磁導率，大小為。
通過上兩個式子可以計算得到磁偶極子的磁場場強表達式
。由於磁偶極子的矢勢有一個奇點在它所處的位置（原點O），必須特別小心地計算，才能得到正確答案。經仔細地推導，可以得到磁場為：
其中，是狄拉克δ函數。由於狄拉克δ函數在時大小都是 0 ，故在求遠場場強時會略去右邊一項。但在原子尺度下的量子力學中，這一項會作出重要貢獻，偶極磁場的狄拉克δ函數項目造成了原子能級分裂，因而形成了超精細結構（hyperfine structure）。在天文學里，氫原子的超精細結構給出了21厘米譜線，在電磁輻射的無線電波範圍，是除了3K背景輻射以外，宇宙瀰漫最廣闊的電磁輻射。從複合紀元（recombination）至再電離紀元（reionization）之間的天文學研究，只能依靠觀測21厘米譜線無線電波。
給予幾個磁偶極子時，則按照疊加原理，其總磁場是每一個磁偶極子的磁場的總矢量和。
將載流循環從角弧扭轉到角弧，磁場所做的機械功W為
定義載流循環的勢能U等於這機械功 ，以方程表示為
與前段所述同理，磁偶極子的勢能也可以用這方程表示。當磁偶極矩垂直於磁場時，勢能等於零；當磁偶極矩與磁場呈相同方向時，勢能是最小值 ；當磁偶極矩與磁場呈相反方向時，勢能是最大值 。
指相距很近的符號相反的一對電荷或“磁荷”。如由正負電荷組成的電偶極子，其場力線分佈如圖。地球磁場可以近似地看作磁偶極子場。在物探中，研究偶極子場是很重要的，因為理論計算表明，均勻一次場中球形礦體的激發極化二次場與一個電流偶極子的電流場等效，某些磁異常也可以用磁偶極子場來研究。用等效的偶極子場來代替相應電、磁場的研究，可以簡單清楚地得到場的空間分佈形態和基本的數量概念，也便於作模型實驗。電偶極子electric dipole兩個相距很近的等量異號點電荷組成的系統。電偶極子的特徵用電偶極距描述，其中 l是兩點電荷之間的距離，l和P的方向規定由指向。電偶極子在外電場中受力矩作用而旋轉，使其電偶極矩轉向外電場方向。電偶極矩就是電偶極子在單位外電場下可能受到的最有一類電介質分子的正、負電荷中心不重合，形成電偶極子，稱為有極分子；另一類電介質分子的正、負電荷中心重合，稱為無極分子，但在外電場作用下會相對位移，也形成電偶極子。在電介質理論和原子物理學中，電偶極子是很重要的模型。應用有偶極子天線