Antiferomagnetizmas yra tada, kai medžiagoje esantys elektronai susilieja, sudarydami priešingai įkrautų dalelių grandinę, nors atrodo, kad visa medžiaga neturi jokios magnetinės kokybės. Antiferomagnetizmas yra priešingas feromagnetizmui, kai dalelės susilygina ir atsiranda tokiose medžiagose kaip mangano oksidas. Reiškinys paprastai mažėja kylant temperatūrai, elektronai savavališkai išsisklaido ir nebesudaro grandinių. Temperatūra, kurioje tai įvyksta, vadinama Neelio temperatūra.
Pavadinimas antiferomagnetizmas yra kilęs iš priešingo termino – feromagnetizmas. Feromagnetizme medžiagoje esančios dalelės išsilygina tam tikroje srityje, todėl toje konkrečioje srityje medžiaga yra magnetinė. Išoriškai tai gali būti sunku rasti, nes yra daug skirtingų dalelių grupių, kurios nėra lygiagrečios viena kitai. Viena iš feromagnetinių medžiagų yra geležis. Lotyniškas geležies žodis „ferrum“ yra iš kur kilęs žodis „feromagnetinis“. Feromagnetinės medžiagos gali būti magnetinės naudojant išorinį magnetinį lauką, ir jos dažnai naudojamos elektromagnetams.
Antiferomagnetizmas reiškia, kad medžiagoje esantys elektronai nesutampa su tuo pačiu magnetiniu poliškumu. Netgi tam tikrose srityse medžiaga neturi jokių magnetinių savybių. Dėl to, kad elektronai nesutampa į tą patį poliškumą, jie panaikina vienas kitą su specifine elektronų grandine. Tai skiriasi nuo feromagnetizmo, nes feromagnetinėse medžiagose grandinės susideda iš vienodo poliškumo elektronų, tačiau skirtingos grandinės viena kitą panaikina.
Prancūzų fizikas Louisas Neelis nustatė temperatūrą, kurioje antiferomagnetinėje medžiagoje, dabar vadinamoje Neelio temperatūra, galima sukurti aukščiausią įmanomą magnetizmo lygį. Temperatūrai nuolat kylant, kai kurios priešingai išsidėsčiusios dalelės gali išsivaduoti iš savo grandinių ir išsidėstyti pagal išorinį lauką. Kiekviena medžiaga turi skirtingą Neel temperatūrą; Pavyzdžiui, mangano oksido temperatūra yra minus 240 laipsnių pagal Farenheitą (151 laipsnis Celsijaus), bet kitos gali būti lygios arba aukštesnės už kambario temperatūrą. Virš Neelio temperatūros elektronai, kurie išsilaisvina iš antiferomagnetizmo sukurtų grandinių, negali susiformuoti net į silpnas magnetines grupes, kurios gali susidaryti žemesnėje temperatūroje. Temperatūrai kylant vis aukštyn, medžiagos atominės struktūros sutrikimo lygis didėja, todėl mažėja jos magnetizmo lygis.