载流导体中的电流在空间激发的磁场，实质上与导体中大量带电粒子的定向运动有关。因此，运动电荷的磁场可以由毕奥-萨伐尔定律推导出来。 如上图，将一段电流元放大，根据电流强度的定义，可知其微观量的表述形式为： ，代入毕奥-萨伐尔定律公式，即可推导出运动电荷的磁场公式。
测定电子射线激发磁场的实验，验证了运动电荷的磁场，其实验装置如下图所示。
在稳恒磁场中，磁感强度B沿任何闭合路径的线积分，等于这闭合路径所包围的各个电流之代数和的倍。这个结论称为安培环路定理。它的数学表达式是
以长直载流导线产生的磁场为例，证明安培环路定理的正确性。 在长直载流导线的周围作三个不同位置，且不同形状的环路，可以证明对磁场中这三个环路，安培环路定理均成立。
安培环路定理反映了磁场的基本规律。和静电场的环路定理相比较，稳恒磁场中B 的环流，说明稳恒磁场的性质和静电场不同，静电场是保守场，稳恒磁场是非保守场。
静电场的环路定理表明，通过电场强度E的环流
安培总结出了载流回路中一段电流元在磁场中受力的基本规律，称为安培定律。它表明：磁场对电流元Idl的作用力，在数值上等于电流元的大小、电流元所在处的磁感强度 B 的大小、以及电流元与磁感强度两者方向间夹角的正弦之乘积，其数学表达式为
任何载流导线都是由连续的无限多个电流元所组成的，因此，根据安培定律，磁场对有限长度l的载流导线的作用力F，等于各电流元所受磁场力的矢量叠加，即
（3）
（4）
通过上面的分析，可得如下结论：在均匀磁场中的平面载流线圈不会平动，但可以转动. 因为载流线圈在磁场中所受的磁力矩M与成正比，故可得下述几种特殊情形： 1.当时，线圈所受到的磁力矩*大，，此时线圈处于*不稳定状态。 2.当时，磁力矩*小，，此时线圈处于稳定平衡状态。 3.当时，磁力矩也是*小，，此时线圈处于非稳定平衡状态。
磁电式仪表的内部结构：由长久磁铁和放于长久磁铁两极间的可动线圈构成，可动线圈通过发条式弹簧与指针相连。 磁电式仪表的工作原理：线圈中通有电流时，线圈在磁场中受磁力矩作用会发生偏转，当磁力矩M和弹簧的弹性恢复力矩相平衡时，指针停留在一定的位置上指示出线圈中电流的大小。
带电粒子在均匀磁场中运动时，速度和的夹角不同，粒子的运动轨迹类型就不同，这样可以获得不同的实际应用。 当时，粒子将在磁场中作匀速圆周运动。圆周运动的回旋半径为
带电粒子在非均匀磁场中运动时，会受到一个恒指向与磁场方向相反的洛伦兹分力的作用。利用这一现象可以实现磁约束。 利用磁约束装置，可以把高温等离子体约束起来，进而实现可控核聚变。