Elektromagnetas veikia pagal principą, kad elektros srovė ne tik leidžia elektronams tekėti grandinėje, bet ir sukuria nedidelį magnetinį lauką. Suvyniojus elektrą nešantį laidą, magnetinis laukas dar labiau sustiprėja. Geležinis ar plieniniai objektai, apsupti šia suvyniota elektros viela, taip pat įmagnetinami. Šis elektroninės energijos, suvyniotų laidų ir laidžio metalinio objekto derinys sudaro įrenginio pagrindą.
Galbūt lengviau elektromagnetą įsivaizduoti kaip elektronų magnetą, o ne elektrinį magnetą. Svarbu yra laisvas elektronų srautas grandinėje ir jų poveikis juos nešančiai laidai. Galima pademonstruoti pagrindinius principus naudojant pliko vario laidus, D dydžio cheminę bateriją ir geležinę arba plieninę vinį.
Dėl reakcijos tarp metalų ir rūgšties cheminėse baterijose prie neigiamo posto (-) susirenka daug laisvųjų elektronų, paprastai galas su nedideliu įdubimu. Jei kas nors sujungs neigiamą baterijos galą su teigiamu stulpeliu (+), visi tie elektronai tekės per laidą link teigiamo stulpelio ir galiausiai grįš į neigiamą galą. Kadangi niekas netrukdo jų kelio išilgai laido, pavyzdžiui, lemputė ar variklis, elektronai greitai nustos tekėti ir baterija „mirs“.
Tačiau tekantys elektronai daro daugiau nei eina per laidą grandinėje. Dėl elektronų judėjimo aplink laidą susidaro nedidelis magnetinis laukas. Šis laukas nėra ypač stiprus, kol viela išlieka tiesi, tačiau suvyniojus laidą įtemptomis spiralėmis magnetinis laukas sustiprės daug kartų, nes laido paviršiaus plotas kondensuojamas.
Suvyniota viela gali sukurti išmatuojamą magnetinį lauką, kuris gali paveikti kompaso rodmenis arba mažas geležies drožles, tačiau jai vis tiek reikia priemonių visai energijai sutelkti. Čia atsiranda geležinė arba plieninė vinis. Jei viela, pernešanti elektronus, yra tvirtai suvyniota aplink metalą, galintį būti įmagnetinti, pats metalas tampa elektromagnetu. Kol srovė teka per suvyniotą laidą iš akumuliatoriaus ar kito elektros šaltinio, metalinė šerdis turės visą natūralaus magneto galią ir savybes, įskaitant teigiamus ir neigiamus polius bei gebėjimą pritraukti arba atstumti kitus magnetus.
Šis gebėjimas alternatyviai pritraukti ir atstumti kitus magnetinius laukus tiesiogiai veda prie elektros variklio sukūrimo. Elektros variklio velenas yra ne kas kita, kaip suvynioti laidai, prijungti prie elektros šaltinio. Kai elektromagnetas keičia teigiamą ir neigiamą poliškumą, jį traukia arba atstumia jį supantys nuolatiniai magnetai. Dėl to velenas greitai sukasi viena kryptimi ir leidžia varikliui atlikti darbą pagal tą judesį.