磁條卡的讀寫都是由磁頭執行的, 磁頭由三部分組成: 軟磁性磁芯、線圈、磁路間隙。軟磁性磁芯組成磁路, 它由低矯頑力和高導磁率的軟磁化材料構成。線圈的作用是把線圈中的變化的電動勢變成變化的磁通或者是將線圈中變化的磁通變成變化的電動勢。磁路間隙的作用是形成漏磁。

為了將數據信息寫入磁卡, 首先要進行編碼如: 調頻制( FM) ,調相制( PM) , 改進調頻制(MFM, F2F) 等, 將經過編碼的信號電流通入寫磁頭, 并且使寫磁頭與磁卡磁性面貼近, 寫磁頭與磁卡間以一定的速度進行相對運動, 磁軌被磁化, 信息即被寫入到磁卡磁軌之上。實際的操作是將磁軌貼近磁路間隙, 并且以一定的速度通過磁頭, 磁通因為磁路間隙處的磁阻較大而主要通過磁卡的磁性體來構成磁通回路, 使磁軌被磁化, 且借助剩磁效應, 完成數據信息的寫入。

磁卡數據的讀出是寫入的反向過程, 是將磁軌上的磁信號轉變成電信號, 通過二進制編碼轉化成二進制信號, 最后將二進制信號轉變成源信號。實際操作是將磁軌貼近磁路間隙, 且磁軌以一定的速度通過磁頭, 使磁頭磁路有磁通變化, 根據電磁感應定律, 磁頭線圈產生感應電勢, 即磁軌上的磁信號轉變成電信號, 磁頭線圈兩端產生電壓信號, 通過二進制譯碼磁卡上的信息被讀出。