Sähkömagneetti toimii periaatteella, että sähkövirta ei ainoastaan salli elektronien virrata piirissä, vaan myös luo pienen magneettikentän. Kun sähköä kuljettava lanka kelataan, magneettikenttä vahvistuu entisestään. Myös rauta- tai teräsesineet, joita tämä kierretty sähköjohto ympäröi, magnetoituvat. Tämä elektronisen energian, kierrettyjen johtojen ja johtavien metalliesineiden yhdistelmä muodostaa laitteen perustan.
Voi olla helpompaa ajatella, että sähkömagneetti on elektronimagneetti, ei sähkömagneetti. Oleellista on elektronien vapaa virtaus piirissä ja niiden vaikutukset niitä kantavaan lankaan. On mahdollista osoittaa perusperiaatteet käyttämällä paljaita kuparijohtimia, D-kokoista kemiallista akkua ja rauta- tai teräsnaulaa.
Metallien ja hapon välinen reaktio kemiallisissa akuissa saa aikaan paljon vapaita elektroneja kerääntymään negatiivisen pylvään (-) lähelle, yleensä lopussa lievää painumista. Jos joku yhdistää akun negatiivisen pään positiiviseen napaan (+), kaikki nämä elektronit virtaavat johtimen läpi kohti positiivista napaa ja lopulta palaavat negatiiviseen päähän. Koska mikään ei estä niiden polkua johtimella, kuten hehkulamppu tai moottori, elektronit lakkaavat pian virtaamasta ja akku “kuolee”.
Virtaavat elektronit tekevät kuitenkin enemmän kuin kulkevat piirin langan läpi. Elektronien liike aiheuttaa pienen magneettikentän muodostuvan langan ympärille. Tämä kenttä ei ole erityisen vahva niin kauan kuin lanka pysyy suorana, mutta langan kelaaminen tiukoiksi spiraaleiksi vahvistaa magneettikenttää monta kertaa, kun langan pinta -ala tiivistyy.
Kierrelanka voi tuottaa mitattavan magneettikentän, joka voi vaikuttaa kompassilukemiin tai pieniin rautahiukkasiin, mutta se tarvitsee silti keinon keskittää kaikki energia. Tässä kohtaa rauta- tai teräsnaula tulee sisään. Jos elektronit kuljettava lanka on kierretty tiukasti magnetoituvan metallin ympärille, metallista itsestään tulee sähkömagneetti. Niin kauan kuin virta kulkee edelleen kierrettyjen lankojen läpi akusta tai muusta sähkölähteestä, metallisydämellä on kaikki luonnonmagneetin voima ja ominaisuudet, mukaan lukien positiiviset ja negatiiviset navat ja kyky houkutella tai torjua muita magneetteja.
Tämä kyky vaihtoehtoisesti houkutella ja torjua muita magneettikenttiä johtaa suoraan sähkömoottorin luomiseen. Sähkömoottorin akseli ei ole muuta kuin kelajohdot, jotka on kytketty sähkölähteeseen. Koska sähkömagneetti vuorottelee positiivisen ja negatiivisen napaisuuden välillä, sitä ympäröivät kestomagneetit vetävät sitä puoleensa tai hylkivät sen. Tämä saa akselin pyörimään nopeasti yhteen suuntaan ja antaa moottorin tehdä työtä tämän liikkeen perusteella.