如果有一對相同的，相互平行且同軸的載流圓形線圈，并且在相同方向上通過電流，則當線圈間距等于線圈半徑時，兩個載流子的總磁場線圈在軸的中點附近的大范圍內均勻。 因此它在生產和科學研究中具有較大的實用價值，經常被用作弱磁場的測量標準，這對線圈稱為亥姆霍茲線圈。以德國物理學家赫爾曼·馮·亥姆霍茲的名字命名。

典型的單軸亥姆霍茲線圈由匝數相同，線圈纏繞方法相同且半徑等于線圈螺距的兩個線圈組成，亥姆霍茲線圈可以根據不同的應用產生靜態的DC或AC磁場。亥姆霍茲線圈通常用于產生具有相對較大的指定體積和較高均勻性但相對較弱的磁場值的磁場。

亥姆霍茲線圈適用于各種科研院所，大學和企業進行材料磁性或測試實驗，適用于材料，電子，生物學，醫學，航空航天，化學，應用物理學等學科。其主要目的：產生標準磁場；抵消和補償，地磁環境模擬，磁屏蔽效果的確定，電磁干擾模擬實驗，霍爾探頭和各種磁力計的校準，生物磁場的研究以及材料的磁性能的研究。

亥姆霍茲線圈的應用范圍包括消除地球磁場，產生用于實驗的磁場以及需要此類磁場的應用。 取決于應用領域，所產生的亥姆霍茲磁場可以是靜磁場，隨時間變化的直流磁場或交流磁場。