Το κύριο χαρακτηριστικό των παραμαγνητικών ουσιών είναι ότι τα άτομα ή τα μόρια περιέχουν μαγνητικές ροπές ηλεκτρονίων που δεν αντισταθμίζονται πλήρως και επομένως έχουν ατομικές ή μοριακές μαγνητικές ροπές. Ωστόσο, δεν υπάρχει ισχυρή αλληλεπίδραση μεταξύ των ατομικών μαγνητικών ροπών (γενικά αλληλεπίδραση ανταλλαγής), οπότε οι ατομικές μαγνητικές ροπές βρίσκονται σε τυχαία (χαοτική) διάταξη υπό την επίδραση θερμικής διαταραχής και οι ατομικές μαγνητικές ροπές ακυρώνουν η μία την άλλη και δεν υπάρχει μαγνητική ροπή. Ωστόσο, όταν υποβάλλονται σε ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, οι μαγνητικές ροπές αυτών των ατόμων που αρχικά ήταν χαοτικά διατεταγμένες κάτω από θερμική διαταραχή υποβάλλονται ταυτόχρονα στη δράση του μαγνητικού πεδίου για να τα κάνουν να τείνουν να είναι διατεταγμένα στο μαγνητικό πεδίο και να δρουν θερμικά για να τα κάνουν να τείνουν να είναι χαοτικά διατεταγμένα. Ως εκ τούτου, το συνολικό αποτέλεσμα είναι ότι υπάρχει ορισμένο στοιχείο μαγνητικής ροπής. Αυτό καθιστά τη μαγνητική ευαισθησία (ο λόγος της μαγνήτισης προς την αντοχή του μαγνητικού πεδίου) μια θετική τιμή, αλλά η τιμή είναι επίσης πολύ μικρή. Γενικά, η μαγνητική ευαισθησία των παραμαγνητικών υλικών είναι περίπου εκατό χιλιοστά (10⁻⁵) και αλλάζει με τη μείωση της θερμοκρασίας. Αύξηση.
Οι κοινές παραμαγνητικές ουσίες είναι: οξυγόνο, μονοξείδιο του αζώτου και πλατίνα.