Gaya medan magnet adalah efek yang diberikan atau bekerja oleh medan magnet pada partikel bermuatan, seperti molekul, ketika melewati medan itu. Gaya-gaya ini ada setiap kali ada molekul bermuatan listrik di dekat magnet, atau ketika listrik melewati kawat atau kumparan. Gaya medan magnet dapat digunakan untuk menggerakkan motor listrik, dan untuk menganalisis struktur kimia bahan karena cara partikel meresponsnya.
Ketika arus listrik dilewatkan melalui kawat, aliran elektron menciptakan medan magnet, menciptakan gaya yang dapat bekerja pada bahan lain. Contoh umum gaya medan magnet adalah motor listrik, yang menggunakan rotor yang bergerak dengan kabel melingkar di sekitarnya, dikelilingi oleh stator dengan gulungan tambahan. Ketika arus listrik diterapkan pada kumparan stator, mereka menciptakan medan magnet, dan gaya medan itu menciptakan torsi yang menggerakkan rotor.
Arah gaya medan magnet dapat dijelaskan dengan menggunakan apa yang disebut aturan tangan kanan. Seseorang dapat mengarahkan ibu jari, telunjuk atau jari pertama, dan jari kedua dalam tiga arah yang berbeda, sering disebut sumbu x-, y-, dan z. Setiap jari dan ibu jari harus berada pada 90 derajat satu sama lain, jadi jika orang tersebut mengarahkan jari telunjuk ke atas, jari kedua menunjuk ke kiri dan ibu jari menunjuk langsung ke orang tersebut.
Dengan menggunakan susunan jari ini, setiap jari akan menunjukkan arah aliran listrik (jari telunjuk), medan magnet (jari kedua) dan gaya medan magnet yang dihasilkan (ibu jari). Ketika keempat jari tangan ditekuk ke arah telapak tangan, ini menunjukkan arah medan magnet dengan ibu jari masih menunjukkan arah gaya. Menggunakan kaidah tangan kanan merupakan cara yang mudah bagi siswa dalam mempelajari medan magnet untuk melihat pengaruh arus dan gaya yang ditimbulkannya.
Medan magnet bisa sangat berguna di laboratorium untuk analisis bahan. Jika suatu bahan perlu diidentifikasi, atau dipecah menjadi komponen molekulnya, sampel dapat terionisasi, yang mengubah bahan menjadi gas dengan muatan listrik positif atau negatif. Gas terionisasi ini kemudian melewati medan magnet yang kuat, dan keluar ke area pengumpulan.
Massa atau berat masing-masing partikel terionisasi dari sampel uji merespons secara berbeda terhadap gaya medan magnet, dan partikel dibengkokkan sedikit dari arah lurus. Perangkat pengumpul mencatat di mana setiap partikel menyerang detektor, dan perangkat lunak komputer dapat mengidentifikasi molekul dari cara interaksinya dengan medan. Salah satu jenis perangkat yang menggunakan teknologi ini disebut spektrometer massa, dan banyak digunakan untuk membantu mengidentifikasi zat yang tidak diketahui.
Penggunaan lain medan magnet untuk menyebabkan perubahan bahan terionisasi adalah akselerator partikel. Pada akhir abad ke-20, akselerator partikel terbesar yang dibangun pada waktu itu terletak di perbatasan Swiss dan Prancis, dengan akselerator 17 mil (27 kilometer) jauh di bawah tanah dalam lingkaran besar. Peralatan memanfaatkan gaya medan magnet untuk mempercepat partikel bermuatan ke dalam lingkaran, di mana medan tambahan terus mempercepat, atau mempercepat partikel bermuatan.
Saat partikel berkecepatan tinggi mengitari kolektor besar, partikel tersebut diatur oleh kontrol medan magnet lain dan dikirim untuk bertabrakan dengan material lain. Peralatan ini dibuat untuk menguji tumbukan berenergi tinggi yang serupa dengan yang terlihat di matahari atau bintang lain, dan selama reaksi nuklir. Lokasi di bawah tanah digunakan untuk mencegah partikel dari luar angkasa mengganggu hasil pengujian, karena lapisan batuan di atas akselerator menyerap energi dan ion berkecepatan tinggi.