Um die Kraftwirkung eines Stabmagneten z.B. auf einen Pol eines anderen Magneten beschreiben zu können, führte Faraday den Begriff des magnetischen Feldes ein. Das Magnetfeld ist der Wirkungsbereich eines Magneten. Man erkennt magnetische Felder z.B. daran, dass Kraftwirkungen auf ferromagnetische Stoffe (Eisen, Kobalt, Nickel und spezielle Legierungen) auftreten. Magnetfelder können auch im Vakuum auftreten.
Um die Struktur des Feldes eines Stabmagneten untersuchen zu können, bringen wir den Stabmagneten an ein Becken, in dessen Wasser eine magnetisierte Stricknadel (Nordpol oben) mit Hilfe eines Korken senkrecht zur Wasseroberfläche schwimmt. Bringt man den Stabmagnet wie skizziert an, so kann man den Einfluss von dessen Feld auf einen "Quasi-Nordpol" studieren (der Südpol der Stricknadel liegt soweit unterhalb des Stabmagneten, dass die Kraftwirkung auf ihn vernachlässigt werden kann. Bringt man nun die Stricknadel in den Nähe des Nordpols vom Stabmagneten und lässt dann die Nadel los, so bewegt sich diese - wie von Geisterhand geführt - auf einer ganz bestimmten Bahn zum Südpol. Man nennt diese vielen möglichen Bahnen, die sich je nach Einsatzpunkt der Nadel ergeben, Feldlinien. Man versieht die Feldlinien mit einer Richtung:

Man kann die Feldstruktur auch mit kleinen Kompassnadeln (magnetische Dipole) darstellen. Dies ist experimentell weniger aufwändig. Die Nordpole dieser Dipole stellen sich in Richtung der Feldlinie ein, falls die Nadel nicht zu groß ist.

Eine sehr hübsche Möglichkeit der Feldstrukturuntersuchung bietet sich, wenn man den Magneten unter eine Glasplatte legt und auf die Platte dann Eisenfeilspäne (viele kleine, zunächst unmagnetische Späne) streut. Die Späne werden durch magnetische Influenz zu kleinen Dipolen, die sich längs der Feldlinien ausrichten. Die Ausrichtung wird erleichtert, wenn man kurz an die Glasplatte klopft.

Mit der vereinbarten Richtungsregel ergibt sich dann die folgende Darstellung für das Feld eines Stabmagneten.

Beachten Sie, dass magnetische Feldlinien nur Denk- und Anschauungshilfen sind, mit denen man das Magnetfeld charakterisieren kann.

Einige Eigenschaften von magnetischen Feldlinien: