تُقاس شدة المجال المغناطيسي أو الفيض المغناطيسي بوحدات علمية معيارية، ويُقاس الفيض المغناطيسي بوحدة «ويبر»، بينما تُقاس كثافة المجال المغناطيسي بوحدة «تسلا». وتختلف قيم المجال المغناطيسي بدرجة كبيرة؛ فمجال الأرض ضعيف نسبيًا، في حين تمتلك النجوم النيوترونية أقوى المجالات المغناطيسية المعروفة في الكون، إذ قد تصل شدتها إلى ملايين أو مئات ملايين وحدات تسلا.

القطب المغناطيسي الشمالي الجغرافي ليس هو نفسه القطب الشمالي المغناطيسي، كما أن البوصلة لا تشير إلى أيٍّ منهما مباشرةً على نحو دقيق. فإبرة البوصلة تستجيب للمجال المغناطيسي الأرضي المحلي، ولذلك تتجه تقريباً نحو الشمال المغناطيسي، مع تأثرها بعوامل مثل موقع الراصد والانحراف المغناطيسي وتغير المجال عبر الزمن. وبهذا يختلف الشمال الجغرافي، الذي يحدد موقع محور دوران الأرض، عن الشمال المغناطيسي الذي يرتبط بخطوط المجال المغناطيسي، ويُعد هذا الفرق أساسياً في فهم الملاحة وتفسير عمل البوصلات.

قانون غاوس المغناطيسي يقر أن تدفق المجال المغناطيسي عبر أي سطح مغلق يساوي صفرًا، ما يعبر عنه بصيغة تباعد ∇·B=٠ أو بصيغة تكاملية ∮_S B·dA=٠، ويعني ذلك غياب الشحنة المغناطيسية المفردة وأن الخطوط المغناطيسية مغلقة؛ وبنتيجة ذلك يُعبَّر عن المجال المغناطيسي كمجال حلزوني B=∇×A حيث A هو الكمون المتجهي.

تصطف إبرة البوصلة مع المجال المغناطيسي المحيط بها لأنها مغناطيس صغير حر الدوران، ولذلك يتجه أحد طرفيها نحو اتجاه المجال المحلي. يمكن توزيع عدة بوصلات حول مغناطيس لرسم اتجاه المجال في مواضع مختلفة، كما تعتمد البوصلة التقليدية على المجال المغناطيسي للأرض لتحديد الاتجاهات، مع وجود فروق بين الشمال المغناطيسي والشمال الجغرافي.

التسلا وحدة قياس المجال المغناطيسي في النظام الدولي، سميت تكريماً للعالم نيكولا تسلا، وتساوي الواحدة ويبراً واحداً لكل متر مربع (١ T = ١ Wb/m²) وتُقاس أيضاً بالعلاقات البُعدية المكافئة مثل ١ T = ١ V·s/m² = ١ N/(A·m). كما يساوي ١ تسلا ١٠٠٠٠ جاوس، والرموز المرافقة: A لأمبير، C لكولوم، kg كيلوغرام، m متر، s ثانية، V فولت، Wb ويبر.