超導磁體是由超導線線圈制成的電磁鐵。 它們在運行期間必須冷卻到低溫。 在超導狀態下，導線沒有電阻，因此可以傳導比普通導線大得多的電流，從而產生強磁場。 超導磁體可以產生比xxx的非超導電磁體更強的磁場，并且大型超導磁體的運行成本更低，因為沒有能量在繞組中以熱量的形式消散。 它們用于醫院的 MRI 儀器以及核磁共振波譜儀、質譜儀、聚變反應堆和粒子加速器等科學設備。 它們還用于日本正在建設的磁懸浮（磁懸浮）鐵路系統的懸浮、引導和推進。

在運行期間，磁體繞組必須冷卻到其臨界溫度以下，即繞組材料從正常電阻狀態轉變為超導體的溫度，該溫度遠低于低溫范圍內的室溫。 繞組通常被冷卻到遠低于其臨界溫度的溫度，因為溫度越低，超導繞組工作得越好——它們可以承受的電流和磁場越高，而不會返回到非超導狀態。 兩種類型的冷卻系統通常用于將磁體繞組維持在足以維持超導性的溫度：

液態氦被用作許多超導繞組的冷卻劑。 它的沸點為 4.2 K，遠低于大多數繞組材料的臨界溫度。 磁鐵和冷卻劑包含在稱為低溫恒溫器的隔熱容器（杜瓦瓶）中。 為了防止氦氣沸騰，低溫恒溫器通常構造有一個外護套，其中包含（便宜得多）77 K 的液氮。或者，由導電材料制成的隔熱罩保持在 40 K-60 K 的溫度范圍內，通過 與低溫冷卻器冷頭的導電連接放置在充滿氦氣的容器周圍，以將輸入到后者的熱量保持在可接受的水平。 尋找高溫超導體的目標之一是制造可以僅由液氮冷卻的磁體。 在大約 20 K 以上的溫度下，可以在不沸騰低溫液體的情況下實現冷卻。

由于成本增加和液氦的可用性減少，許多超導系統使用兩級機械制冷來冷卻。 通常使用兩種類型的機械低溫冷卻器，它們具有足夠的冷卻能力以將磁體保持在其臨界溫度以下。 Gifford-McMahon 低溫冷卻器自 1960 年代就已上市并得到廣泛應用。 低溫冷卻器中的 G-M 再生器循環使用活塞式置換器和熱交換器運行。 或者，1999 年標志著使用脈沖管低溫冷卻器的xxx個商業應用。 由于脈沖管設計利用聲學過程代替機械位移，因此由于低振動和長服務間隔，這種低溫冷卻器設計變得越來越普遍。 在典型的雙級冰箱中，xxx級將提供更高的冷卻能力，但溫度更高 (≈77 K)，第二級達到 ≈4.2 K 和 <2.0 瓦的冷卻功率。 在使用中，xxx級主要用于低溫恒溫器的輔助冷卻，第二級主要用于冷卻磁體。

超導磁體可達到的xxx磁場受限于繞組材料不再超導的磁場，即其臨界場 Hc，對于 II 型超導體而言，這是其上臨界場。 另一個限制因素是臨界電流 Ic，此時繞組材料也不再具有超導性。 磁鐵的進步集中在創造更好的繞組材料上。

大多數當前磁體的超導部分由鈮鈦組成。 這種材料的臨界溫度為 10 開爾文，可以在高達約 15 特斯拉的情況下進行超導。 更昂貴的磁鐵可以由鈮錫 (Nb3Sn) 制成。 它們的 Tc 為 18 K。當在 4.2 K 下工作時，它們能夠承受更高的磁場強度，高達 25 至 30 特斯拉。 不幸的是，用這種材料制造所需的燈絲要困難得多。 這就是為什么有時將 Nb3Sn 用于高場部分和 NbTi 用于低場部分的組合。 釩鎵是另一種用于高場插入物的材料。

當所需的磁場高于 Nb3Sn 可以管理的磁場時，高溫超導體（例如 BSCCO 或 YBCO）可用于高場插入。