载流导线是各式各样的，磁场对不同形式的载流导线的作用各不相同。然而，无论什么形状的载流导线，都可以看成是电流元的集合。这样，研究磁场对载流导线作用的规律，就是研究磁场对电流元作用的规律。
在载流导线中取一电流元
，电流强度的方向为线元
的正方向，电流元所在处的磁感应强度为
。安培通过大量的实验发现：磁场对电流元有作用力，其大小不仅与电流
、线元长度
和电流元所在处的磁感应强度
成正比，而且与电流元
与
的夹角
的正弦也成正比。即
是一个矢量，它的方向与
方向相同。用右手螺旋法则判断：伸开右手，四指从方向开始经
小于180度的角转向
，拇指所指的方向就是
的方向。写成矢量式，得
上式称为安培定律。根据力的叠加原理，磁场对一段载流导线的安培力为
对一段长为
的载流导线，若电流强度为
，电流方向与均匀磁场
的夹角为
，则
当
，即电流方向与
垂直时，有