I dessa grundämnen samverkar elektronerna så att atomen får ett magnetiskt moment. I ferromagnetiska ämnen (t.ex järn) kopplas de atomära magneterna spontant med varandra, vilket ger magnetiska material. Kopplingen motverkas av värmerörelsen, och vid en given temperatur, Curie-temperaturen, försvinner magnetiseringen. I antiferromagnetiska ämnen är kopplingen mellan de atomära magneterna negativ,