Lo strumento si compone di un grosso tondino di ferro, piegato a U e circondato su tutta la lunghezza da un avvolgimento di filo conduttore isolato. I capi del filo sono collegati a due serrafili posti vicino ai poli dell'elettromagnete. Il tondino è munito in alto di un anello per la sospensione a un telaio di legno. Lo strumento è corredato di una sbarretta parallelepipeda di ferro.

Gli elettromagneti furono una delle prime applicazioni dei fenomeni relativi all'interazione tra elettricità e magnetismo; ebbero numerosissime applicazioni che permisero tra l'altro la nascita della telegrafia.

Alimentando l'elettromagnete attraverso i serrafili, si ottiene la magnetizzazione nord su un polo e la magnetizzazione sud sull'altro. Invertendo il senso della corrente si inverte anche la polarità magnetica.Portata vicino ai poli, la sbarretta di cui è corredato lo strumento viene attratta e rimane attaccata all'elettromagnete con forza proporzionale all'intensità della corrente di alimentazione.