แม่เหล็กที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษใช้ในงานวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่แม่เหล็กที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินั้นไม่แข็งแรงพอ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีในการเพิ่มคุณสมบัติแม่เหล็กตามธรรมชาติของวัสดุบางชนิดด้วยไฟฟ้า แม่เหล็กที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษอื่น ๆ นั้นสร้างขึ้นจากองค์ประกอบเช่นนีโอดิเมียมซึ่งบางครั้งก็ผสมกับโลหะอื่น ๆ แม่เหล็กดังกล่าวมีการใช้งานทั่วไปจำนวนมากในเทคโนโลยีที่ทันสมัยเช่นเดียวกับการใช้งานที่ผิดปกติมากขึ้นในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และแม้กระทั่งสัตวแพทยศาสตร์
แม่เหล็กเป็นสมบัติทางธรรมชาติของวัสดุหลายชนิด โลหะบางชนิดเช่นเหล็กมีสนามแม่เหล็กแรงสูงซึ่งดึงดูดโลหะอื่น ๆ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอะตอมของธาตุเหล็กมีอิเล็กตรอนที่หมุนเรียงตัวเป็นคู่ซึ่งแตกต่างจากวัสดุอื่น ๆ ซึ่งหมุนไปในทิศทางที่สุ่ม สิ่งนี้สร้างแรงดึงดูดอันทรงพลังให้กับสิ่งของที่มีโครงสร้างอะตอมคล้ายกัน ในปีค. ศ. 1824 นักวิทยาศาสตร์ William Sturgeon ค้นพบว่าไฟฟ้าสามารถเพิ่มแรงดึงดูดนี้ได้อย่างมหาศาลทำให้เกิดแม่เหล็กไฟฟ้าเครื่องแรก หลังจากนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็ปรับปรุงกระบวนการโดยการประดิษฐ์แม่เหล็กที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษซึ่งสามารถเปิดและปิดได้ด้วยการกดสวิตช์
ในปลายศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าองค์ประกอบบางอย่างสามารถรวมกันเป็นแม่เหล็กที่แข็งแกร่งที่สุดที่ทรงพลังที่สุดที่ยังไม่ได้สร้างขึ้น แม่เหล็กโลกที่หายากเหล่านี้รวมถึงซาแมเรียมโคบอลต์และแม่เหล็กนีโอไดเมียที่แข็งแกร่งขึ้น สนามแม่เหล็กของพวกเขาแข็งแรงมากจนสามารถทำลายวัสดุแม่เหล็กที่มีความอ่อนไหวเช่นไดรฟ์คอมพิวเตอร์และบัตรเครดิตหากนำเข้าใกล้เกินไป ในความเป็นจริงแล้วแม่เหล็กนีโอไดเมียมขนาดใหญ่สามารถทำให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ได้หากใช้งานอย่างไม่เหมาะสม แม่เหล็กเหล่านี้มีแรงดึงดูดอย่างมากต่อโลหะซึ่งพวกเขาสามารถบดขยี้สิ่งใดก็ได้ระหว่างพวกเขากับวัตถุโลหะใกล้เคียงรวมถึงมือมนุษย์
แม่เหล็กที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษมีการใช้งานมากมายในด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม โทรทัศน์พื้นฐานและจอคอมพิวเตอร์ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าในการโฟกัสลำอิเล็กตรอนเพื่อสร้างภาพ กระบวนการที่คล้ายกันซึ่งถูกขยายอย่างมากนั้นถูกใช้ในเครื่องเร่งอนุภาคสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ รถไฟแม่เหล็กหรือรถไฟแม่เหล็กใช้แม่เหล็กแรงสูงเพื่อเคลื่อนย้ายรถรถไฟไปโดยไม่ต้องสัมผัสกับรางจริง รถไฟในญี่ปุ่นเยอรมนีและสถานที่อื่น ๆ ใช้กระบวนการนี้เพื่อให้ได้การขับขี่ที่เร็วและปราศจากแรงเสียดทาน
แม่เหล็กที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษมักใช้ในลำโพงสเตอริโอมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อแปลงไฟฟ้า ในทางการแพทย์การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กทำให้สามารถตรวจร่างกายผู้ป่วยได้โดยไม่ต้องผ่าตัด ขยะใช้แม่เหล็กไฟฟ้าบนรถเครนเพื่อยกรถและวัตถุที่เป็นโลหะขนาดใหญ่อื่น ๆ การใช้งานที่ผิดปกติที่สุดสำหรับแม่เหล็กที่ทรงพลังคือแม่เหล็กของวัวซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อการกลืนกินโดยปศุสัตว์ แม่เหล็กของวัวติดอยู่ในท้องของวัวอย่างไม่เป็นอันตรายป้องกันไม่ให้วัตถุที่ติดเครื่องโลหะเข้าไปโดยไม่ตั้งใจเข้าไปรบกวนทางเดินอาหารของสัตว์
