標量磁力計

標量磁力計對磁場的數值進行精確測量。每種類型都基于不同的物理現象：

霍爾效應：感應施加磁場時電導體上感應的電壓可完美用于測量磁場

質子進動（PPM）： 利用核磁共振來測量磁場中質子的共振，測量由于它們重新定向而在線圈中感應的電壓

Overhauser：類似于霍爾效應和質子進動磁力計，但使用射頻信號來極化電子自旋

矢量磁力計

感應式：通過在將樣品置于變化的磁場后測量在某些檢測線圈中感應的電流來測量某些粒子的偶極矩

磁通門：由一個磁環芯組成，至少有兩個線圈繞組：驅動繞組和感應繞組

磁通門磁力計繞組。圖片由倫敦帝國理工學院提供

霍爾效應： 產生與磁場成比例的電壓，并提供有關其模塊和方向的信息；廣泛用于傳感應用，而不是用于表征磁性材料

微機電系統 （MEMS）：使用光學手段在微觀尺度上檢測諧振結構的運動

梯度磁強計

盡管每個梯度磁力計都略有不同，但每個都具有大致相同的元素。首先，它們需要一個設備來產生已知的磁場，該磁場可以是交替的或恒定的。其次，梯度磁力計需要一個交替梯度場的源。最后，它們還需要電子或光學手段來檢測和測量合力。

它們也都具有諧振操作，因此當達到最大幅度時，磁性樣本會圍繞其諧振頻率移動。

磁力計的另一個相關方面是磁場的方向。在一些磁力計中，例如 Zijlstra 的，交變場和直流場都是垂直對齊和定向的。相比之下，在 Foner 的磁力計中，樣品垂直于磁場振動，這降低了必要設置的復雜性。

振簧磁力計

Zijlstra于 1970 年推出了第一臺交替梯度磁力計。它旨在克服以前磁力計的局限性，測量磁性材料的完整磁滯曲線。

簧片磁力計由一根細線組成，在其末端附有一個很小的樣品以進行表征。有兩個線圈反向串聯或差分耦合，以產生場梯度。該場在樣品上產生一個力，從而產生簧片的振動。由于機芯非常細微，頻率設置為等于簧片的機械共振，因此機芯被放大，更易于檢測。使用顯微鏡和頻閃燈觀察簧片的運動。當通過線圈的電流恒定時，磁場也是恒定的；我們測量的運動與樣品的磁矩成正比。

Zijlstra 的磁力計與以前的磁力計最顯著的區別在于靈敏度以及完全表征磁性材料的能力。為了進行完整的磁性表征，樣品需要非常小以避免缺陷，問題是能夠表征微米大小的樣品的磁力計只能表征一些磁性，例如剩磁或磁化率，而不能表征完整的磁滯周期。

振動樣品磁力計 （VSM）

大多數測量磁矩的設備都有一個與產生交變磁場的線圈水平對齊的檢測線圈。

由 Foner 于 1959 年發明的振動樣品磁力計 （VSM）引入了樣品運動垂直于外加磁場的新穎性。Foner 降低了設置的復雜性，避免了對磁鐵的硬修改。

VSM 存在于許多實驗室中并且可以在市場上買到。

組合式交變磁場磁力計

第三類磁力計結合了前一類磁力計的特點。它們是所謂的組合磁力計。他們仍然使用兩個磁場；但是，它們不是只應用一個交變場和另一個恒定場，而是應用兩個交變場。與 VSM 或其他僅限于直流場的磁力計相比，最大的優勢是在交流和直流中對樣品進行表征。

其他磁力計產生頻率等于樣品機械共振頻率的磁場。組合磁力計產生兩個磁場，其差等于共振頻率。由于其中一個磁場可以設置為 0 Hz，因此它可以完美地用作傳統的梯度磁力計。當改變這兩個頻率時，該設備用作感應器，測量磁矩的高次諧波。這種類型的磁力計由馬德里技術大學的研究人員于 2015 年發明。