그때까지 전기와 자계는 관계가 없는 현상이라고 생각했던 것이다.
그러나 외르스테드는 자침 위에 바늘과 평행으로 도선을 늘려 전류를 흘리자, 바늘이 흔들리는 것을 발견했다. 전류를 반대로 흘리자, 이번에는 바늘이 반대 방향으로 흔들렸다.

옆 그림에서 보듯이 직선인 도선에 전류 I를 흘리면 도선 둘레에는 동심원 모양의 원형 자계 H가 생긴다.

도선 둘레에 자침을 놓고 자계의 방향을 조사하면 자계의 방향은 오른나사가 진행하는 방향을 전류의 방향으로 했을 때 나사를 돌리는 방향과 일치한다.
이것이 바로 앙페르의 오른나사 법칙이라는 것이다.

도선 둘레의 어느 점에 있어서의 자계의 세기는 전류에 비례하고, 전류에서 그 점까지의 거리에 반비례한다.

전류가 흐르면 싫든 좋든 반드시 자계가 생기는데, 이러한 현상은 전기의 가장 기본적인 성질 중 하나이다. 이것은 뒤집어 말하면 자계가 있는 곳에는 반드시 전류가 있다는 말이 된다.

또 도선을 원형으로 해서 전류를 흘리면, 그 원형전류가 만드는 면을 관통해서 자력선이 생겨 자계가 형성된다. 이 경우 자계의 방향은 이번에는 오른나사를 전류의 방향으로 회전시켰을 때, 오른나사의 진행방향이 된다.

도선을 원통 모양으로 촘촘히 감은 것이 코일인데 이 코일은 솔레노이드코일이라고도 한다.
여기에 전류를 흘리면 자계가 형성된다. 코일에서도 자계의 방향은 원형 전류의 경우와 같다. 코일 내부의 자계의 세기 H는 전류 I와 코일의 단위 길이에 감은 권수 N에 비례한다.

또한 자계의 방향을 구하기 위해 오른손 법칙을 사용하기도 하는데, 이것은 매우 편리한 방법이다.