W przypadku atomów paramagnetyka, momenty magnetyczne związane z ruchami orbitalnym i spinowym elektronu nie równoważą się, więc atomy te posiadają własny niezerowy moment magnetyczny. Atomy w materiale paramagnetycznym są ułożone w sposób przypadkowy, więc ich momenty magnetyczne się znoszą i materiał taki nie może wykazywać własności magnetycznych.
Umieszczenie substancji paramagnetycznej w zewnętrznym polu magnetycznym powoduje ustawienie się momentów magnetycznych atomów w kierunku zgodnym z kierunkiem zewnętrznego pola, co z kolei sprawia, że paramagnetyk wytwarza własne, niezerowe pole magnetyczne. Usunięcie zewnętrznego pola magnetycznego powoduje zanik właściwości magnetycznych paramagnetyka, gdyż ruchy termiczne atomów niszczą ich magnetyczne uporządkowanie.
W przypadku gdy zewnętrzne pole magnetyczne jest polem niejednorodnym, materiał paramagnetyczny będzie przyciągany w kierunku, w którym zewnętrzne pole ma większą wartość.