금속 상자성은 금속에 짝을 이루지 않은 전자가 존재하기 때문에 발생합니다. 이러한 전자는 스핀을 가지므로 외부 자기장에 의해 끌릴 수 있는 자기 모멘트를 갖습니다. 외부 자기장의 영향으로 짝을 이루지 못한 전자의 스핀 방향이 같은 방향으로 정렬되어 금속이 자성을 띠게 됩니다.
금속을 가열하고 녹이면 열 운동으로 인해 원자가 붕괴되어 짝을 이루지 않은 전자의 스핀 방향이 무작위로 분포되고 금속은 상자성을 잃습니다. 따라서 용융 상태에서 금속은 더 이상 자기적으로 결합되는 특성을 갖지 않습니다.
모든 금속이 상자성을 띠는 것은 아닙니다. 짝을 이루지 않은 전자를 가진 금속만이 상자성을 띠게 됩니다. 또한 일부 금속은 반자성을 띠므로 외부 자기장에 끌리지 않고 반발합니다.