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.

تُنسب إلى جيراردوس ميركاتور خريطةٌ للعالم تصوّر المجال المغناطيسي للأرض بوصفه صادراً من جبلٍ مغناطيسي يقع فوق الدائرة القطبية الشمالية، في انعكاسٍ للرؤية الجغرافية والعلمية التي كانت سائدة في عصره. وقد اعتمد هذا التصور على محاولة تفسير انجذاب الإبرة المغناطيسية إلى الشمال من خلال عنصرٍ ماديٍّ ضخم، قبل أن تتضح لاحقاً الطبيعة الحقيقية للمجال المغناطيسي للأرض.

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.

يمكن إظهار شكل المجال المغناطيسي عمليًا باستخدام برادة الحديد، إذ تنتظم الحبيبات تلقائيًا على طول خطوط المجال عند وضعها فوق ورقة تعلو مغناطيسًا. ويكشف هذا الترتيب أن خطوط المجال تكون أكثر كثافة قرب القطبين، وهو ما يدل على أن القوة المغناطيسية تكون أشد في هاتين المنطقتين.

تمتلك النجوم النيوترونية مجالات مغناطيسية هائلة تفوق المجال المغناطيسي للأرض بمليارات أو حتى تريليونات المرات، وليس آلاف المرات فقط كما ورد في بعض المصادر القديمة. وتؤثر هذه الحقول القوية في حركة الجسيمات والإشعاعات المحيطة بالنجم، وتعد من أقوى الحقول المغناطيسية الطبيعية المعروفة.