Elektromagnet deluje na principu, da električni tok ne omogoča samo pretoka elektronov v vezju, ampak ustvarja tudi majhno magnetno polje. Ko je žica, ki prenaša elektriko, navita, postane magnetno polje še močnejše. Železni ali jekleni predmeti, obdani s to navito električno žico, se prav tako magnetizirajo. Ta kombinacija elektronske energije, zvitega ožičenja in prevodnega kovinskega predmeta je osnova naprave.
Morda bi bilo lažje razmišljati o elektromagnetu kot o elektronskem magnetu, ne kot o električnem magnetu. Pomemben je prosti pretok elektronov v vezju in njihov vpliv na žico, ki jih nosi. Osnovna načela je mogoče prikazati z uporabo gole bakrene napeljave, kemične baterije velikosti D in železnega ali jeklenega žeblja.
Reakcija med kovinami in kislino v kemičnih baterijah povzroči, da se v bližini negativnega stebrička (-) nabere veliko prostih elektronov, običajno na koncu z rahlo depresijo. Če nekdo poveže negativni konec baterije s pozitivnim priključkom (+), bodo vsi ti elektroni tekli skozi žico proti pozitivnemu delu in se sčasoma vrnili nazaj na negativni konec. Ker jim nič ne ovira poti vzdolž žice, na primer žarnica ali motor, bodo elektroni kmalu prenehali teči in baterija bo “umrla”.
Vendar pa tekoči elektroni naredijo več kot le, da tečejo skozi žico v vezju. Gibanje elektronov povzroči, da se okoli žice oblikuje rahlo magnetno polje. To polje ni posebej močno, dokler žica ostane ravna, vendar bo zvijanje žice v tesne spirale večkrat okrepilo magnetno polje, ko se površina žice zgosti.
Zvita žica lahko ustvari merljivo magnetno polje, ki lahko vpliva na odčitavanje kompasa ali majhne železne opilke, vendar še vedno potrebuje sredstvo za fokusiranje celotne energije. Tu pride na vrsto železni ali jekleni žebelj. Če je žica, ki nosi elektrone, tesno navita okoli kovine, ki jo je mogoče magnetizirati, kovina sama postane elektromagnet. Dokler tok še naprej teče skozi navito žico iz baterije ali drugega vira električne energije, bo kovinsko jedro imelo vso moč in lastnosti naravnega magneta, vključno s pozitivnimi in negativnimi polovi ter zmožnostjo pritegniti ali odbiti druge magnete.
Ta sposobnost alternativnega pritegovanja in odbijanja drugih magnetnih polj vodi neposredno do nastanka električnega motorja. Gred elektromotorja ni nič drugega kot navite žice, povezane z virom električne energije. Ker se elektromagnet spreminja med pozitivno in negativno polarnostjo, ga trajni magneti, ki ga obdajajo, bodisi privlačijo ali odbijajo. To povzroči, da se gred hitro vrti v eno smer in omogoča motorju, da opravi delo na podlagi tega gibanja.